ITMO大學(xué)的物理學(xué)家發(fā)現(xiàn)了一種新方法，該方法可以在保持太陽能電池效率的同時將透明材料用于太陽能電池。新技術(shù)基于摻雜方法，通過添加雜質(zhì)來改變材料的特性，但無需使用昂貴的專用設(shè)備。

這項研究的結(jié)果已發(fā)表在ACSAppliedMaterials＆Interfaces（“離子門控小分子OPV：電荷收集器和傳輸層的界面摻雜”中）中。

太陽能最吸引人的挑戰(zhàn)之一是開發(fā)透明的薄膜光敏材料。這種薄膜可以應(yīng)用在普通窗戶的頂部以產(chǎn)生能量，而不會影響建筑物的外觀。但是開發(fā)將高效率和良好透光率結(jié)合在一起的太陽能電池是非常困難的。

常規(guī)的薄膜太陽能電池具有不透明的金屬背接觸，可以捕獲更多的光。透明太陽能電池使用透光背電極。在這種情況下，某些光子在通過時不可避免地會丟失，從而降低了設(shè)備的性能。此外，生產(chǎn)具有適當(dāng)性能的背電極可能會非常昂貴，”ITMO大學(xué)物理與工程學(xué)院的研究員PavelVoroshilov說。

通過使用摻雜解決了低效率的問題。但是要確保將雜質(zhì)正確地施加到材料上，就需要復(fù)雜的方法和昂貴的設(shè)備。ITMO大學(xué)的研究人員提出了一種更便宜的技術(shù)來創(chuàng)建“隱形”太陽能電池板-一種使用離子液體對材料進行摻雜的離子液體，該離子液體會改變加工層的性能。

“對于我們的實驗，我們采用了基于小分子的太陽能電池，并在其上附著了納米管。接下來，我們使用離子門摻雜了納米管。我們還處理了傳輸層，該傳輸層負責(zé)使來自有源層的電荷成功到達電極。我們能夠在沒有真空室且在環(huán)境條件下工作的情況下做到這一點。我們要做的就是滴一些離子液體，并施加一點電壓以產(chǎn)生必要的性能。”PavelVoroshilov補充說。

在測試他們的技術(shù)時，科學(xué)家能夠顯著提高電池的效率。研究人員認為，可以使用相同的技術(shù)來提高其他類型的太陽能電池的性能。現(xiàn)在，他們計劃使用不同的材料進行實驗，并改善摻雜技術(shù)本身。