भिटामिन सी उपचारले उल्टो जैविक सौर्य कोशिकाहरूको स्थिरता सुधार गर्दछ

युनिभर्सिटी अफ सदर्न डेनमार्क (SDU) का अन्वेषकहरूको टोलीले जैविक सौर्य कोशिकाहरू (OPV) को लागि पावर रूपान्तरण दक्षतामा भइरहेको प्रगतिसँग मिलाउन खोज्यो।गैर-फुलरीन स्वीकारकर्ता (NFA)स्थिरता सुधार संग सामग्री।

टोलीले एस्कॉर्बिक एसिड छनोट गर्‍यो, जसलाई सामान्यतया भिटामिन सी भनिन्छ, र यसलाई जिंक अक्साइड (ZnO) इलेक्ट्रोन ट्रान्सपोर्ट लेयर (ETL) र एनएफए ओपीभी सेलहरूको फोटोएक्टिभ लेयरको बीचमा एक इन्भर्टेड डिभाइस लेयर स्ट्याकको साथ प्रयोग गरिएको थियो। अर्धचालक बहुलक (PBDB-T:IT-4F)।

वैज्ञानिकहरूले इन्डियम टिन अक्साइड (ITO) तह, ZnO ETL, भिटामिन सी तह, PBDB-T: IT-4F अवशोषक, एक मोलिब्डेनम अक्साइड (MoOx) वाहक-चयनित तह, र एक चाँदी (Ag) ले सेल बनाए। ) धातु सम्पर्क।

समूहले पत्ता लगायो कि एस्कॉर्बिक एसिडले फोटोस्टेबिलाइजिङ प्रभाव उत्पादन गर्छ, रिपोर्ट गर्दै कि एन्टिअक्सिडेन्ट गतिविधिले अक्सिजन, प्रकाश र गर्मीको जोखिमबाट उत्पन्न हुने क्षरण प्रक्रियाहरूलाई कम गर्छ। परीक्षणहरू, जस्तै पराबैंगनी-दृश्य अवशोषण, प्रतिबाधा स्पेक्ट्रोस्कोपी, प्रकाश-निर्भर भोल्टेज र वर्तमान मापनहरूले पनि पत्ता लगाए कि भिटामिन सीले NFA अणुहरूको फोटोब्लिचिङलाई कम गर्छ र चार्ज पुन: संयोजनलाई दबाउँछ, अनुसन्धानले उल्लेख गर्यो।

तिनीहरूको विश्लेषणले देखाएको छ कि, 1 सूर्य अन्तर्गत 96 घन्टा लगातार फोटोडिग्रेडेसन पछि, भिटामिन सी इन्टरलेयर भएको इनक्याप्सुलेटेड यन्त्रहरूले तिनीहरूको मूल मूल्यको 62% कायम राख्यो, सन्दर्भ उपकरणहरूले मात्र 36% कायम राखे।

नतिजाहरूले यो पनि देखाए कि स्थिरता लाभहरू दक्षताको लागतमा आएनन्। च्याम्पियन उपकरणले 9.97 % को पावर रूपान्तरण दक्षता, 0.69 V को खुला-सर्किट भोल्टेज, 21.57 mA/cm2 को छोटो-सर्किट वर्तमान घनत्व, र 66% को एक फिल कारक हासिल गर्यो। भिटामिन सी नभएको सन्दर्भ उपकरणहरूले 9.85% दक्षता, 0.68V को खुला-सर्किट भोल्टेज, 21.02 mA/cm2 को छोटो-सर्किट वर्तमान, र 68% को एक फिल कारक प्रदर्शन गर्यो।

व्यावसायीकरण सम्भाव्यता र स्केलेबिलिटीको बारेमा सोध्दा, भिडा एङ्गम्यान जो एक समूहको प्रमुख हुन्उन्नत फोटोभोल्टिक्स र पातलो-फिल्म ऊर्जा उपकरणहरूको लागि केन्द्र (SDU CAPE), pv पत्रिकालाई भन्नुभयो, "यस प्रयोगमा हाम्रा उपकरणहरू 2.8 mm2 र 6.6 mm2 थिए, तर SDU CAPE मा हाम्रो रोल-टू-रोल प्रयोगशालामा मापन गर्न सकिन्छ जहाँ हामी नियमित रूपमा OPV मोड्युलहरू पनि बनाउँछौं।"

उनले जोड दिए कि उत्पादन विधि मापन गर्न सकिन्छ, इन्टरफेसियल तह एक "सस्तो कम्पाउन्ड हो जुन सामान्य सॉल्भेन्टहरूमा घुलनशील हुन्छ, त्यसैले यसलाई बाँकी तहहरू जस्तै रोल-टू-रोल कोटिंग प्रक्रियामा प्रयोग गर्न सकिन्छ" लाई औंल्याउनुभयो। एक OPV सेल।

Engmann अन्य तेस्रो-पुस्ता सेल प्रविधिहरूमा OPV भन्दा बाहिरको additives को लागि सम्भाव्यता देख्छ, जस्तै perovskite सौर सेल र डाई-संवेदनशील सौर सेल (DSSC)। "अन्य अर्गानिक/हाइब्रिड अर्धचालक-आधारित प्रविधिहरू, जस्तै DSSC र perovskite सौर्य कोशिकाहरूमा, जैविक सौर्य कोशिकाहरू जस्तै स्थिरता समस्याहरू छन्, त्यसैले तिनीहरूले यी प्रविधिहरूमा पनि स्थिरता समस्याहरू समाधान गर्न योगदान गर्न सक्ने राम्रो मौका छ," उनले भनिन्।

सेल पेपरमा प्रस्तुत गरिएको थियो "फोटो-स्थिर गैर-फुलरिन-स्वीकारकर्ता-आधारित जैविक सौर्य कक्षहरूको लागि भिटामिन सी"मा प्रकाशितACS एप्लाइड मटेरियल इन्टरफेस।पेपरको पहिलो लेखक SDU CAPE का सम्बथकुमार बालसुब्रमण्यम हुन्। टोलीमा SDU र रे जुआन कार्लोस विश्वविद्यालयका अनुसन्धानकर्ताहरू थिए।

अगाडि हेर्दै टोलीसँग प्राकृतिक रूपमा हुने एन्टिअक्सिडेन्टहरू प्रयोग गरेर स्थिरीकरण दृष्टिकोणहरूमा थप अनुसन्धानको योजना छ। "भविष्यमा, हामी यस दिशामा अनुसन्धान जारी राख्न गइरहेका छौं," एन्गम्यानले एन्टिअक्सिडेन्टको नयाँ वर्गमा आशाजनक अनुसन्धानलाई उल्लेख गर्दै भने।