פיזיקאים מאוניברסיטת ITMO גילו דרך חדשה להשתמש בחומרים שקופיםתאים סולארייםתוך שמירה על יעילותם.הטכנולוגיה החדשה מבוססת על שיטות סימום, שמשנות את תכונות החומרים על ידי הוספת זיהומים אך ללא שימוש בציוד מיוחד יקר.

התוצאות של מחקר זה פורסמו ב-ACSApplied Materials & Interfaces ("OPVs מולקולות קטנות מגודרות יונים: סימום ממשק של קולטי מטען ושכבות הובלה").

אחד האתגרים המרתקים ביותר באנרגיה סולארית הוא פיתוח חומרים רגישים לצילום דק שקוף.ניתן ליישם את הסרט על גבי חלונות רגילים להפקת אנרגיה מבלי להשפיע על מראה המבנה.אבל פיתוח תאים סולאריים המשלבים יעילות גבוהה עם העברת אור טובה היא קשה מאוד.

לתאים סולאריים קונבנציונליים עם סרט דק יש מגעים אחוריים ממתכת אטומים הלוכדים יותר אור.תאים סולאריים שקופים משתמשים באלקטרודות אחוריות המעבירות אור.במקרה זה, חלק מהפוטונים הולכים לאיבוד בהכרח כשהם עוברים, מה שפוגע בביצועי המכשיר.יתר על כן, ייצור אלקטרודה אחורית עם תכונות מתאימות עשוי להיות יקר מאוד", אומר פאבל וורושילוב, חוקר בבית הספר לפיזיקה והנדסה של אוניברסיטת ITMO.

בעיית היעילות הנמוכה נפתרת באמצעות שימוש בסמים.אבל הבטחת הזיהומים מיושמים בצורה נכונה על החומר דורשת שיטות מורכבות וציוד יקר.חוקרים מאוניברסיטת ITMO הציעו טכנולוגיה זולה יותר ליצירת פאנלים סולאריים "בלתי נראים" - כזו המשתמשת בנוזלים יוניים כדי לסמם את החומר, מה שמשנה את תכונות השכבות המעובדות.

"לניסויים שלנו, לקחנו תא סולארי קטן המבוסס על מולקולה והצמדנו אליו ננו-צינורות.לאחר מכן, סיממנו את הננו-צינורות באמצעות שער יונים.עיבדנו גם את שכבת ההובלה, שאחראית להפיכת המטען מהשכבה הפעילה מגיעה בהצלחה לאלקטרודה.הצלחנו לעשות זאת ללא תא ואקום ולעבוד בתנאי סביבה.כל מה שהיינו צריכים לעשות זה להפיל קצת נוזל יוני ולהפעיל מעט מתח כדי לייצר את הביצועים הדרושים." הוסיף פאבל וורושילוב.

בבדיקת הטכנולוגיה שלהם הצליחו המדענים להגביר משמעותית את יעילות הסוללה.החוקרים מאמינים שניתן להשתמש באותה טכנולוגיה כדי לשפר את הביצועים של סוגים אחרים של תאים סולאריים.כעת הם מתכננים להתנסות בחומרים שונים ולשפר את טכנולוגיית הסימום עצמה.