هدایت مسیر به سمت بهبود ویژگی های سلول خورشیدی

[ad_1]

تصویر

تصویر: سلول خورشیدی دو لایه ، بر پایه تیوسیانات مس نیمه هادی آلی (I) (CuSCN) ، بستر جدیدی را برای تحقیقات انتشار اکسیتون فراهم می کند. چشم انداز بیشتر

اعتبار: © 2020 پوشه

درک نحوه حرکت ذرات از طریق دستگاه برای بهبود کارایی سلول های خورشیدی حیاتی است. محققان KAUST ، با همکاری یک تیم بین المللی از دانشمندان ، اکنون مجموعه ای از دستورالعمل های طراحی را برای بهبود کارایی مواد مولکولی تهیه کرده اند.

هنگامی که یک بسته نور یا فوتون توسط یک نیمه هادی جذب می شود ، یک جفت ذره تولید می کند که به عنوان اکسیتون شناخته می شود. الکترون بخشی از این جفت است. دیگری معادل بار مثبت آن است که سوراخ نامیده می شود. اکسیتون ها از نظر الکتریکی خنثی هستند ، بنابراین حرکت دادن آنها با استفاده از یک میدان الکتریکی غیرممکن است. در عوض ، اکسیتون ها با حرکت تصادفی یا انتشار می پرند. تفکیک اکسیتونها در بارها برای ایجاد جریان ضروری است ، اما در یک نیمه هادی آلی بسیار شگفت آور است.

جولیار فردوس توضیح می دهد: “بنابراین ما معمولاً باید دو نیمه هادی ، به اصطلاح اهدا کننده الکترون و گیرنده الکترون را مخلوط کنیم تا به طور موثر بارهای رایگان تولید شود.” “مواد اهدا کننده و گیرنده به یکدیگر نفوذ می کنند ؛ به حداکثر رساندن طول انتشار اکسیتون – مسیری که اکسیتون می تواند قبل از ترکیب و از دست رفتن طی کند – برای بهینه سازی عملکرد سلول آلی خورشیدی بسیار مهم است.

بسیاری از سلولهای خورشیدی آلی قبلی با مخلوط کردن یک پلیمر با مولکولهای معروف به فولرن ساخته شده اند. اما اخیراً ، جایگزینی فولرن با سایر مواد آلی مانند مولکول های کوچک غیر فولرن منجر به پیشرفت چشمگیری در کارایی دستگاه شده است.

فردوس و همکارانش برای محاسبه طول انتشار طیف گسترده ای از مولکول های غیر فلرن ، اندازه گیری های فوتو جریان را با طیف سنجی فوق سریع ترکیب کردند. آنها طول انتشار اکسیتون بسیار طولانی را در محدوده 20 تا 47 نانومتر مشاهده کردند – بهبودی در محدوده 5 تا 10 نانومتری فولرین ها.

برای درک بهتر این پیشرفت ، تیم تحقیق داده های توصیف ساختار کریستالوگرافی مولکول ها را با محاسبات شیمیایی کوانتوم مقایسه کردند. به این ترتیب ، آنها می توانند پیوندهای کلیدی بین ساختار شیمیایی مولکول و طول انتشار را شناسایی کنند. با برقراری این پیوندها ، دانشمندان مجموعه ای از قوانین را برای حمایت از سنتز مواد بهبودیافته و در نهایت کمک به طراحی دستگاههای فتوولتائیک آلی با بازده بهبود یافته تدوین کرده اند.

فریدوس می گوید: “سپس ما قصد داریم مطالعه کنیم که چگونه فرآیندهای پردازش فیلم می توانند بر سرعت انتقال اکسیتون پذیرنده های مولکول های کوچک موجود تأثیر بگذارند.” “ما همچنین علاقه مند به ترجمه قوانین طراحی مولکولی برای سنتز مواد پذیرنده جدید با نتایج بهتر هستیم.”

###

سلب مسئولیت: AAAS و EurekAlert! هیچ مسئولیتی در قبال صحت گزارشهای خبری منتشر شده در EurekAlert ندارند! از طریق موسسات کمک کننده یا استفاده از هرگونه اطلاعات از طریق سیستم EurekAlert.

[ad_2]

منبع: kolah-news.ir

ایندکسر

hacklink al hd film izle php shell indir siber güvenlik türkçe anime izle Fethiye Escort android rat duşakabin fiyatları fud crypter hack forum html nullednulled themesRäumung Mobil Ödeme Nakit