Разработка новых материалов и формирование объемной гетерофазной структуры полностью полимерных солнечных батарей

Аннотация

Органические солнечные элементы представляют собой результат развития достаточно молодой технологии, которая использует органические полупроводниковые материалы для преобразования солнечного света в электричество. Следует отметить, что традиционная технология производства солнечных батарей основывается на кремнии. КПД устройств на основе кремния по-прежнему значительно превышает соответствующие величины для органических солнечных батарей. Однако сопряженные органические материалы обладают очень высокими коэффициентами поглощения по сравнению с кремнием. Это позволяет изготавливать устройства с толщинами активного слоя в субмикронном диапазоне. Такие органические материалы можно нанести на гибкие подложки, используя непрерывный процесс при обычных температурах, что позволяет достичь очень высокой производительности. Как следствие, материальные затраты такого производственного процесса определяются в основном затратами на собственно материалы. Поскольку, как было отмечено выше, толщина светочувствительного органического слоя лежит обычно в субмикронном диапазоне, расход материалов обычно составляет менее 1 грамма на квадратный метр. По этим причинам органические солнечные элементы чрезвычайно перспективны для производства имеющих большую площадь недорогих источников возобновляемой энергии. Следует также отметить, что органические солнечные элементы являются гибкими, что открывает для них совершенно новые области применения.