Organik Güneş Pilleri Renkli Olarak Karşımıza Çıkabilir. Son birkaç yıldır güneş panelleri binalarda ve evlerde giderek daha fazla görülüyor. Ancak bu elektrik üreten cihazlar mimarlara ve tasarımcılara standart monoton mavi ve siyah renk seçeneklerinden daha geniş bir renk paleti sunuyorsa popülaritesi daha da artabilir.
Polimer güneş pillerindeki ilerleme sayesinde pencerelere, cephelere ve binaların diğer bölümlerine gökkuşağı renk seçenekleri karşımıza çıkıyor.
Yale Üniversitesi araştırmacıları, bu tür hücrelerde tipik olarak kullanılan iki komponentli polimer harmanına değişen miktarda organik bir boya ekleyerek cihazların rengini mavi-yeşil ila mor arasında ince ayar yapabileceklerini bildirdi. Boya sadece bir hücrenin rengini kontrol etmekle kalmaz aynı zamanda hücrenin elektron verici ve elektron kabul eden polimer bileşenleri arasında enerji aktarır ve cihaz performansında etkin rol oynar (Nano Energy 2017, DOI: 10.1016 / j.nanoen.2017.05.032).
Araştırmacılar daha önce güneş pillerini renklendirme stratejileri geliştirdiler, örneğin ışığı önceden belirlenmiş bir şekilde saçan nanoyapılı tabakalar ekleyerek veya hücrelerin fotoaktif ve ışık emici tabaka şeklinde kimyasal olarak modifiye ederek denemeler yaptılar. Ancak eski yöntem karmaşık ve masraflıdır ve son yöntem, hücrelerin güç dönüştürme verimliliğini (PCE) arttırma eğilimindedir.
Jaemin Kong ve André D. Taylor da dahil olmak üzere Yale kimyagerlerinden ve mühendislerinden oluşan bir ekip, dört karbonlu bir halka içeren bir squaraine adı verilen bir boya türünün ASSQ’nin hücrelerin PCE’sinde çok az etkisi olduğu ancak cihazların renklerini ayarlayabileceğini keşfetti. Bir kanıtı temel alan araştırmada ekip, fotoaktif tabaka içinde sadece bir elektron veren polimer (PCE10 olarak anılır) ve elektron kabul eden polimer (N2200 olarak adlandırılır) içeren mavi-yeşil bir güneş pilini hazırladı. Bu hücrenin % 5’lik bir PCE’si var.
ASSQ’yı kademeli olarak ekledikçe hücrenin renkleri değişti. Ağırlık olarak % 20 ASSQ, % 5.5’lik PCE’li iyileştirilmiş mavi bir hücre ile sonuçlandı. Ve ağırlıkça % 50 ASSQ içeren bir hücre, % 5’ten az bir PCE’ye sahip, kırmızımsı-mor bir hücrenin oluşmasına yol açtı. En iyi organik güneş pilleri yaklaşık % 11.5 PCE’ye sahiptir.
Princeton Üniversitesi’nden fotovoltaik uzman Barry P. Rand, “Bu çalışma, çözeltiyle işlenmiş organik güneş pillerinin çok sağlam olabileceğini gösteriyor,” diyor. “Bu yaklaşım, gelen güneş spektrumunun büyük bir bölümünü kaplayan organik güneş pilleri yapmak için çok sayıda emiciyi birleştirme olasılığına işaret ediyor”.
Kaynak : ACS
