धीमी गति से वर्तमान सीमा कार्बनिक सौर दक्षता

Chemnitz University of Technology के वैज्ञानिक लागत-प्रभावी, प्रिंट करने योग्य कार्बनिक सौर कोशिकाओं को विकसित कर रहे हैं, लेकिन धीमी गति से इलेक्ट्रॉन आंदोलन परिवहन प्रतिरोध का कारण बनता है, बिजली उत्पादन को कम करता है, और उनके नवीनतम शोध में बेहतर प्रदर्शन के लिए इसके मूल कारणों और संभावित समाधानों को उजागर किया जाता है।



प्रो। डॉ। कार्स्टन डेबेल के नेतृत्व में केमनीट्ज़ यूनिवर्सिटी ऑफ टेक्नोलॉजी के शोधकर्ता उपन्यास अर्धचालक और स्थापित मुद्रण प्रक्रियाओं का उपयोग करके कार्बनिक सौर कोशिकाओं के विकास को आगे बढ़ा रहे हैं।ये हल्के और लागत प्रभावी सौर कोशिकाएं पारंपरिक क्रिस्टलीय सिलिकॉन मॉड्यूल के लिए एक आशाजनक विकल्प प्रदान करती हैं।उनकी दक्षता धीमी गति से चार्ज परिवहन से बाधित होती है, समग्र बिजली उत्पादन को सीमित करती है।

पारंपरिक सौर पैनलों के विपरीत, कार्बनिक सौर कोशिकाओं को एक मुद्रण योग्य "स्याही" का उपयोग करके निर्मित किया जाता है, जो एक अव्यवस्थित प्रकाश-अवशोषित परत का निर्माण करता है।यह विकार इलेक्ट्रॉनों और छेदों की गति को काफी धीमा कर देता है, परिवहन प्रतिरोध को बढ़ाता है, एक प्रमुख कारक दक्षता को कम करता है।परिवहन प्रतिरोध से वाहक को अपने तरीके से चार्ज करने की ओर जाता है, जो भरण कारक और समग्र शक्ति को कम करता है।

इस मुद्दे की अपनी समझ को गहरा करने के लिए, डेबेल और सलादिना ने विभिन्न कार्बनिक सौर सेल डिजाइनों पर व्यापक अध्ययन किया।रोशनी के तहत वर्तमान-वोल्टेज विशेषताओं का विश्लेषण करके, उन्होंने मूल्यांकन किया कि कैसे चार्ज जनरेशन, पुनर्संयोजन और परिवहन बिजली रूपांतरण दक्षता को प्रभावित करने के लिए बातचीत करते हैं।उनके परिणामों की तुलना सनस-वीओसी विधि के साथ की गई थी, जो परिवहन प्रतिरोध द्वारा अप्रभावित एक वैकल्पिक वर्तमान-वोल्टेज वक्र का निर्माण करता है।

निष्कर्ष बताते हैं कि परिवहन प्रतिरोध एक महत्वपूर्ण सीमित कारक होने के बावजूद, उच्च दक्षता वाले मुद्रित कार्बनिक सौर कोशिकाओं को प्राप्त करने के लिए कोई मौलिक बाधाएं नहीं हैं।वर्षों में चार्ज परिवहन में सुधार हुआ है, लेकिन भरण कारक हानि और परिवहन प्रतिरोध के बीच सटीक लिंक स्पष्ट नहीं है।एक अनुवर्ती, विभिन्न जर्मन विश्वविद्यालयों के शोधकर्ता, परिवहन प्रतिरोध के भौतिक उत्पत्ति की खोज करते हैं।वे इस बात पर प्रकाश डालते हैं कि पुनर्संयोजन से परे, कार्बनिक पदार्थों में राज्यों के घनत्व का आकार भी एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।