20 %: Čínští vědci oznámili nový rekord v účinnosti organických solárních článků

Zdroj: SpringerCom
Průlom v účinnosti bez toxických chemikálií
Organické solární články (OSC – organic solar cells) využívají molekuly založené na uhlíku namísto tradičního křemíku. Díky lehkému, flexibilnímu a levnému materiálu mají potenciál pro integraci do ohebných aplikací – např. potahů budov, přenosných zařízení, oblečení či batohů. Přesto ale OSC dlouho zaostávaly v účinnosti a stabilitě za silikony.
Čínští vědci použili nové materiály ODBC a PDBC, které zlepšují interní strukturu organických článků. Novým prvkem jsou zde aditiva ODBC a PDBC, která upravují objemové a tvarové změny ve struktuře článků při výrobě.
Klíčovou novinkou je skutečnost, že tradičně potřebné rozpouštědlo chloroform bylo nahrazeno běžným, bezpečným toluenem. Tato změna nejen šetří životní prostředí, ale umožňuje jednodušší a čistší výrobu, šetrnou i k pracovníkům ve výrobě.
Výsledkem je vhodnější struktura, která optimalizuje výkony takových článků. V případě plně polymerového řešení PM6/PYF-T-o se účinnost zvýšila ze 14,88 % na 17,38 %, PM6/BTP-eC9 se dokonce dostalo na hodnotu 20,0 % (certifikovaných 19,7 %). To jsou už hodně dobré, i v praxi použitelné hodnoty.
Ekologie a komercializace
Čínský výzkum dokazuje že vývoj nové technologie solárních článků není snem, ale blízkou realitou. 20 % účinnost netoxických organických článků ve spojení s nízkými výrobními emisemi otevírá dveře k výrobě velmi levné solární energie ve světě.
Velkou výzvou pro technologii organických článků však stále zůstává jejich životnost. V případě nového OSC však jeho struktura zůstala dlouhodobě stabilní po dobu delší než 1 rok bez významné degradace. Toto je v budoucnosti zásadní pro masové nasazení solárních panelů.
Nicméně pro praktické nasazení této technologie do masové výroby je potřeba přidat minimálně jeden řád, aby se cesta k sériové výrobě stala skutečně realitou.