About / Advertise
För att kunna utnyttja den fulla potentialen hos organiska solceller behövs en tydlig bild över hur de fungerar. Det har forskare vid Linköpings universitet nu skapat och dessutom fått publicerad i Nature Communications.
Idag står solenergi för cirka två procent av världens energibehov. Men potentialen är betydligt större än så. Den energi som finns i solens strålar är mer än tillräcklig för att täcka vårt behov idag och i framtiden, skriver Linköpings universitet i ett pressmeddelande.
För att komma dit behövs effektivare solceller som dessutom är miljövänliga att tillverka.
Organiska solceller baserade på ledande polymerer är ett intressant alternativ. Men fram till för bara några år sedan kunde de inte mäta sig i effektivitet med traditionella kiselbaserade solceller. Det berodde på en energiförlust vid laddningsseparationen som man trodde var ofrånkomlig.
År 2016 kunde ett forskarlag vid Linköpings universitet tillsammans med kollegor i Hong Kong, visa att det gick att undvika energiförlusten med hjälp av andra donator-acceptor-material som hjälper elektronen att släppa från sitt hål lättare (länk). Då minskade energiförlusten och effektiviteten ökade. Problemet var att ingen visste exakt hur det gick till. Det gick att se att det fungerade, men inte varför, skriver universitetet.
– För att ta reda på hur energin flödar har vi lagt nanometertjocka ledande polymerfilmer i flera lager ovanpå varandra, ungefär som en jordgubbstårta. Efter det har vi mätt energin som krävs för att separera elektronerna från sina hål i varje enskilt lager, säger Xian’e Li, doktorand vid Linköpings universitet och huvudförfattare till den vetenskapliga artikeln.
Forskarna kunde då klarlägga mekanismen bakom den energieffektiva laddningsseparationen. Genom den systematiska kartläggningen stakas en ny väg ut för utvecklingen av organiska solceller.
Foto: Thor Balkhed, Linköpings universitet
