ITMO Universitetinin fizikləri şəffaf materiallardan istifadə etməyin yeni bir yolunu kəşf etdilərgünəş batareyalarısəmərəliliyini qoruyub saxlayarkən. Yeni texnologiya, bahalı ixtisaslaşmış avadanlıqlardan istifadə etmədən, çirklər əlavə etməklə materialların xüsusiyyətlərini dəyişdirən dopinq metodlarına əsaslanır.

Bu tədqiqatın nəticələri ACSApplied Materials & Interfaces (“İonla qapalı kiçik molekullu OPV-lər: Şarj kollektorlarının və nəqliyyat təbəqələrinin interfeys dopinqi”) jurnalında dərc edilmişdir.

Günəş enerjisində ən maraqlı çətinliklərdən biri şəffaf nazik təbəqəli fotohəssas materialların hazırlanmasıdır. Film binanın görünüşünə təsir etmədən enerji istehsal etmək üçün adi pəncərələrin üzərinə tətbiq oluna bilər. Lakin yüksək səmərəliliyi yaxşı işıq keçiriciliyi ilə birləşdirən günəş batareyaları hazırlamaq çox çətindir.

Ənənəvi nazik təbəqəli günəş batareyaları daha çox işığı tutan qeyri-şəffaf metal arxa kontaktlara malikdir. Şəffaf günəş batareyaları işıq ötürən arxa elektrodlardan istifadə edir. Bu halda, bəzi fotonlar keçərkən qaçılmaz olaraq itirilir və bu da cihazın işini pisləşdirir. Bundan əlavə, müvafiq xüsusiyyətlərə malik arxa elektrod istehsalı çox baha başa gələ bilər”, - deyə ITMO Universitetinin Fizika və Mühəndislik Məktəbinin tədqiqatçısı Pavel Voroşilov bildirib.

Aşağı səmərəlilik problemi dopinqdən istifadə etməklə həll olunur. Lakin çirklərin materiala düzgün tətbiq olunmasını təmin etmək mürəkkəb metodlar və bahalı avadanlıq tələb edir. ITMO Universitetinin tədqiqatçıları "görünməz" günəş panelləri yaratmaq üçün daha ucuz bir texnologiya təklif etdilər - materialı dopinqləmək üçün ion mayelərindən istifadə edən və emal olunmuş təbəqələrin xüsusiyyətlərini dəyişdirən bir texnologiya.

“Təcrübələrimiz üçün kiçik bir molekul əsaslı günəş batareyası götürdük və ona nanotublar bağladıq. Daha sonra ion qapısı istifadə edərək nanotubları aşqarladıq. Həmçinin, aktiv təbəqədən gələn yükün elektroda uğurla çatmasını təmin edən nəqliyyat təbəqəsini də emal etdik. Bunu vakuum kamerası olmadan və ətraf mühit şəraitində işləyərək edə bildik. Lazımi performansı əldə etmək üçün sadəcə bir az ion mayesi damcılatmaq və bir az gərginlik tətbiq etmək lazım idi”, - deyə Pavel Voroşilov əlavə etdi.

Texnologiyalarını sınaqdan keçirərkən alimlər batareyanın səmərəliliyini əhəmiyyətli dərəcədə artıra biliblər. Tədqiqatçılar eyni texnologiyanın digər növ günəş batareyalarının işini yaxşılaşdırmaq üçün istifadə edilə biləcəyinə inanırlar. İndi onlar müxtəlif materiallarla təcrübə aparmağı və dopinq texnologiyasının özünü təkmilləşdirməyi planlaşdırırlar.