ソーラーパネルはクリーンエネルギーを生成しますが、バッテリー自体の生産は環境にやさしいとは言えません。有機材料を使用した写真パネルの製造への移行はこれを助けることができますが、これまでこれは多くの技術的問題によって妨げられてきました。一緒に、スウェーデンと中国の科学者は、「有機」からの太陽電池の生産を「グリーン化」する機会を見つけました。これは、業界のブレークスルーへの希望を与えます。
Nature Energyに掲載された記事の中で、研究者たちは、有機材料からの太陽電池の環境に優しい生産の問題を解決する方法について話しました。主な問題は、沸点の低い有毒な有機溶媒の使用でした。それらは環境に有害であるだけでなく、それらの低沸点は溶液の過度の蒸発を引き起こし、それは経済的な生産に終止符を打った。
スウェーデンのリンショーピング大学と中国の蘇州大学の科学者は、無毒の有機溶媒で特定の分子を提供する分子化合物を選択することができました。ドナー-アクセプターシステムは、2つの問題を解決しました。それは、プロセスで安全な溶媒を使用することを可能にし、溶媒の沸点を上げることです。同時に、得られた太陽電池の効率は17％でした。これは、効率が18％である「有害な」溶媒からのフォトセルの最高の実験室サンプルの効率とほぼ同じレベルです。
これまで、安全な有機溶媒を使用して製造された太陽電池の効率ははるかに低く、外部環境での動作条件下での「グリーン」フォトパネルの安定性も低下していました（劣化は10年以内に発生しました）。新しいプロセス技術は、天候や直射日光に対する環境に優しい写真パネルの耐性を高めることを約束し、大規模生産への道を開きます。
提案された分子化合物は、個々のフォトセルの有効面積を増やすことも可能にしたことを付け加えましょう。つまり、効率を損なうことなく、面積を大きくすることが可能になりました。これはまた、パネル内の要素の数を減らすことにより、有機太陽電池パネルのコストを削減します。
2021-12-03 11:34:42
著者: Vitalii Babkin