Що таке нове молекулярне покриття?
Дослідники з Корейського університету та Університету Донгук розробили інноваційне молекулярне покриття для органічних сонячних панелей, яке підвищує їх ефективність. Це покриття вирішує основний конфлікт між сонячними елементами, що швидко переміщують заряд для максимального вироблення енергії, та фотодетекторами, які, навпаки, пригнічують рух заряду для виявлення слабких світлових сигналів.
Які переваги нового покриття?
Покриття виготовляється з простої молекули бензолу та фосфонової кислоти (BPA). При нанесенні на прозорий електрод, BPA утворює самоорганізований моношар, який хімічно зв’язується з поверхнею. Цей шар дозволяє вирівнювати енергію на межі розділу, що робить пристрій здатним ефективно витягувати заряди, одночасно пригнічуючи фоновий шум для покращення виявлення світла.
Як нове покриття вплине на сонячні панелі?
Сучасна електроніка на основі сонячних батарей, що використовується в приміщеннях, потребує постійного живлення, проте батареї зношуються, а підключення до електромережі не завжди можливе. Зазвичай для збору світла та його виявлення використовуються два окремі пристрої, що підвищує вартість та вимоги до простору. Новий сонячний елемент на основі BPA дозволяє виконувати обидві функції на одній плівці, генеруючи енергію та виявляючи світло одночасно.
Випробування показали, що сонячні елементи BPA здатні досягати ефективності 28,6% у приміщенні, що значно перевищує традиційні технології. Вони також демонструють стабільність, зберігаючи 87% продуктивності після 1000 годин вловлювання світла в приміщенні. Нова технологія легко масштабується до більших розмірів без значної втрати ефективності та підходить для гнучких пристроїв.
Крім того, вона є економічно вигідною, маючи майже в 9 разів краще співвідношення вартості та продуктивності, ніж існуючі матеріали. Це відкриває нові можливості для створення автономних пристроїв, які не потребують батарей і підзарядки, що може бути корисним для носимих пристроїв, датчиків для “розумних” будівель, промислових моніторів та мініатюрних систем спостереження.
