Новости

Гибридная пентацен/PbS солнечная батарея

Сочетание органического материала, который при поглощении одного высокоэнергетического (видимого) фотона генерирует два электрона, с неорганическим материалом, который поглощает фотоны с низкой энергией (инфракрасная область спектра) – один из путей к высокоэффективным солнечным батареям. Исследователи из Кавендишской лаборатории Кембриджского университета во главе с Neil C. Greenham, сообщили о разработке гибридной солнечной батареи с пентаценом (см. сообщение от 19.12.2011) в качестве органического компонента и сульфидом свинца (PbS) – в качестве неорганического.

Созданное устройство состоит из прозрачной подложки оксида индия и олова (ITO) с нанесенным слоем пентацена толщиной 50 нм, на который сначала методом spin-coating (нанесение раствора прекурсора на вращающуюся подложку) осажден нанокристаллический сульфид свинца PbS, а затем в качестве контактного слоя - алюминий. В такой конфигурации часть фотонов, поступающих в устройство через прозрачную подложку ITO, претерпевает синглетное деление (один фотон – два электрона) в слое пентацена, а низкоэнергетические фотоны в силу прозрачности пентацена в инфракрасной области спектра проходят через него и поглощаются слоем PbS. Соответственно, суммарный фототок, генерируемый одновременно слоями пентацена и PbS, повышает эффективность превращения энергии. В отличие от традиционных «тандемных» солнечных батарей подобное устройство проще, поскольку не предусматривает наличия прозрачного рекомбинационного слоя (см. сообщение от 15.02.2012).

По расчетам авторов внутренняя квантовая эффективность ячейки превышает 50%, а эффективность преобразования энергии приближается к 1%. В дальнейшем они предполагают исследовать «тандемные» ячейки на основе пентацена с другими неорганическими материалами.

Источник: Nano Lett., 2012, 12 (2), pp 1053–1057 Publication Date (Web): January 18, 2012

http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nl204297u?prevSearch=Ehrler&searchHistoryKey= https://mail.google.com/mail/h/1y0uwxyp83zlh/?&v=c&s=t&th=1358312a790b70db.