Органические фотоэлементы на бумажной основе для использования внутри помещений

Исследователи из Индийского технологического института Канпура разработали субмодули 12 × 12 см2 из органических солнечных фотоэлементов на бумажной подложке, которые можно использовать для питания гибких электронных устройств в условиях внутреннего освещения. Сообщается, что модули обеспечивают плотность мощности до 12 мкВт / см2 при освещении от светодиода холодного белого цвета мощностью 1000 люкс.

Бумага - это экологически чистая альтернатива пластику и другим не поддающимся биологическому разложению субстратам для изготовления гибких органических солнечных фотоэлектрических (OPV) элементов и панелей. Ячейки и модули OPV, построенные на бумажной основе, можно сгибать, что доказывает их полезность для гибкой электроники, оставляя меньше мусора при утилизации по окончании срока службы. 

Фотоэлементы на бумаге

Исследователи из Индийского технологического института Канпура (IIT Kanpur) изготовили субмодули 12 × 12 см² из ячеек OPV, построенных на бумажных подложках с активной площадью 108 см², которые демонстрируют производительность, сравнимую с кремниевым фотоэлектрическим устройством при освещении от 1000 люкс белым светодиодом (LED). 

Подписывайтесь на наш youtube канал!

При «стандартном освещении» (1 интенсивности солнечного света и спектр AM1,5G) исследователи продемонстрировали эффективность преобразования мощности в активной области до 4,23% для смеси PTB7: PCBM и 2,38% для фотоактивных слоев смеси P3HT: PCBM. Они утверждают, что полученные результаты являются одними из самых высоких на сегодняшний день показателей эффективности для субмодулей органических солнечных элементов, построенных на бумажной основе.  

«Благодаря лучшему согласованию спектра, модули обеспечивали плотность мощности до 12 мкВт / см² при освещении от холодного белого светодиода мощностью 1000 люкс, что сравнимо с 13 мкВт / см² от кремниевого фотоэлектрического устройства (с КПД преобразования мощности 15% при стандартном освещении) при таком же освещении. Результаты подтверждают полезность этих органических солнечных элементов для внутреннего освещения», - сказал профессор С. Сундар Кумар Айер из IIT Kanpur. 

Исследователи разработали эффективный барьерный слой для успешного создания органических солнечных элементов на бумажных подложках до изготовления субмодуля.

«Были продемонстрированы солнечные элементы малой площади на бумажных подложках с эффективностью 6,44% для смеси PTB7: PCBM и 3,37% для фотоактивных слоев смеси P3HT: PCBM. На сегодняшний день это одни из самых высоких показателей эффективности органических солнечных элементов, построенных на бумажной основе », - сказал Айер.

По мнению исследовательской группы, выбор фотоактивных слоев с более высокой эффективностью, которые становятся доступными для органических солнечных элементов, должен позволить создавать субмодули с гораздо более высокой эффективностью на бумажных подложках, которые идеально подходят как для внутреннего, так и для наружного применения.

Работы по разработке устройств и субмодулей OPV на бумажных подложках ведутся группой исследователей, в которую входят Эсваран Джаяраман, Мадху Рават и Самбаткумар Баласубраманян, и координируются профессором Айером из Национального центра гибкой электроники и Центра дисплейных технологий Samtel IIT Kanpur. Исследование проводится при поддержке Министерства электроники и информационных технологий Индии. опубликовано econet.ru по материалам pv-magazine.com

Подписывайтесь на наш канал Яндекс Дзен!

P.S. И помните, всего лишь изменяя свое потребление - мы вместе изменяем мир! © econet