Forscher:innen der Hong Kong Polytechnic University konnten organische Solarzellen effizienter gestalten als bisher. Erreichen konnten sie dies durch ein neues Lösungsmitteladditiv. Die Erhöhung der Effizienz eröffnet neue Einsatzmöglichkeiten für organische Solarzellen.


Bild: Hong Kong Polytechnic University

Fast 20 Prozent Effizienz

Um die Effizienz der Zellen zu erhöhen, haben die Forscher:innen rund um Professor Li Gang eine sogenannte Intermediate-State-Manipulation-Strategie (ISM-Strategie) eingesetzt. Dabei kam 1,3,5-Trichlorbenzol als Kristallisationsregulator im Lösungsmittel zum Einsatz. Dies resultiert in der Steigerung der Effizienz der Lichterzeugung und reduziert den Wärmeverlust. Dadurch werden die Zellen effizienter. „Herausforderungen in der Forschung ergaben sich aus den bestehenden, auf Additiven basierenden Benchmark-Methoden zur Morphologiekontrolle, die unter einem strahlungslosen Rekombinationsverlust leiden und somit die Leerlaufspannung aufgrund übermäßiger Aggregation senken„, so Professor Li.

Durch die Maßnahme gelang es den Forscher:innen, einen Ernergieumwandlungswirkungsgrad (PCE) von 19,31 Prozent zu erreichen. Für organische Solarzellen ist das ein neuer Rekord. Die PCE misst, wie viel Leistung eine Photovoltaikanlage aus einer bestimmten Sonneneinstrahlung erzeugen kann.


Neue Anwendungsgebiete für die Zellen

Laut Professor Li sei das Ergebnis, das das Team erreichen könnte, dazu geeignet, neue Anwendungsfälle für organische Solarzellen zu ermöglichen. Dazu zähle vor allem die Anwendung in tragbarer Elektronik sowie in Form von gebäudeintegrierten Solarzellen. „Die neuen Ergebnisse machen die OSC-Forschung zu einem aufregenden Forschungsfeld„, freut sich der Forscher.

Bis es soweit ist, muss allerdings eine stabilere Leistung erreicht sowie die 20-Prozent-Hürde bei der Effizienz gerissen werden. Li zufolge sei dies mit dem neuartigen Verfahren allerdings erreichbar – sein Team arbeite auch bereits daran.

via TechXplore

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