Le courant lent limite l'efficacité solaire organique

Les scientifiques de l'Université de technologie de Chemnitz développent des cellules solaires organiques rentables et imprimables, mais les mouvements d'électrons lents provoquent une résistance au transport, la réduction de la puissance de puissance et leurs dernières recherches découvrent ses causes profondes et ses solutions potentielles pour des performances améliorées.



Des chercheurs de l'Université de technologie de Chemnitz, dirigée par le professeur Carsten Deibel, font progresser le développement de cellules solaires organiques à l'aide de nouveaux semi-conducteurs et des processus d'impression établis.Ces cellules solaires légères et rentables offrent une alternative prometteuse aux modules de silicium cristallin traditionnels.Leur efficacité est entravée par un transport de charge lent, limitant la puissance globale.

Contrairement aux panneaux solaires conventionnels, les cellules solaires organiques sont fabriquées à l'aide d'une «encre» imprimable, créant une couche absorbant la lumière désordonnée.Ce trouble ralentit considérablement le mouvement des électrons et des trous, augmentant la résistance au transport, un facteur majeur réduisant l'efficacité.La résistance au transport conduit à charger les transporteurs à leur manière, à réduire le facteur de remplissage et la puissance globale.

Pour approfondir leur compréhension de cette question, Deibel et Saladina ont mené des études approfondies sur différentes conceptions de cellules solaires organiques.En analysant les caractéristiques actuelles-tension sous illumination, ils ont évalué comment la génération de charges, la recombinaison et le transport interagissent pour avoir un impact sur l'efficacité de la conversion de puissance.Leurs résultats ont ensuite été comparés à la méthode SUNS-VOC, qui construit une autre courbe de courant de courant non affectée par la résistance au transport.

Les résultats indiquent que bien que la résistance au transport soit un facteur limitant significatif, il n'y a pas de barrières fondamentales à la réalisation des cellules solaires organiques imprimées à haute efficacité.Le transport des charges s'est amélioré au fil des ans, mais le lien exact entre les pertes du facteur de remplissage et la résistance au transport est resté clair.Un suivi, des chercheurs de diverses universités allemandes, explore davantage les origines physiques de la résistance au transport.Ils soulignent qu'au-delà de la recombinaison, la forme de la densité des états dans les matériaux organiques joue également un rôle crucial.