Fizikistoj ĉe la universitato ITMO malkovris novan manieron uzi travideblajn materialojn ensunĉelojsamtempe konservante ilian efikecon. La nova teknologio baziĝas sur dopaj metodoj, kiuj ŝanĝas la ecojn de materialoj per aldono de malpuraĵoj sed sen la uzo de multekosta specialigita ekipaĵo.

La rezultoj de ĉi tiu esplorado estis publikigitaj en ACSApplied Materials & Interfaces (“Jono-dependaj malgrandaj molekul-OPV-oj: Interfaca dopado de ŝargokolektiloj kaj transporttavoloj”).

Unu el la plej fascinaj defioj en sunenergio estas la disvolviĝo de travideblaj maldikaj filmoj fotosentemaj materialoj. La filmo povas esti aplikita sur ordinarajn fenestrojn por generi energion sen influi la aspekton de la konstruaĵo. Sed disvolvi sunĉelojn, kiuj kombinas altan efikecon kun bona lumtransmisio, estas tre malfacile.

Konvenciaj maldikfilmaj sunĉeloj havas opakajn metalajn malantaŭajn kontaktojn, kiuj kaptas pli da lumo. Travideblaj sunĉeloj uzas lumtransmetantajn malantaŭajn elektrodojn. En ĉi tiu kazo, kelkaj fotonoj neeviteble perdiĝas dum ili trapasas, degradante la rendimenton de la aparato. Krome, produkti malantaŭan elektrodon kun taŭgaj ecoj povas esti tre multekosta,” diras Pavel Voroŝilov, esploristo ĉe la Lernejo de Fiziko kaj Inĝenierarto de la Universitato ITMO.

La problemo de malalta efikeco solviĝas per dopado. Sed certigi, ke la malpuraĵoj estas ĝuste aplikitaj al la materialo postulas kompleksajn metodojn kaj multekostan ekipaĵon. Esploristoj ĉe la Universitato ITMO proponis pli malmultekostan teknologion por krei "nevideblajn" sunpanelojn - tian, kiu uzas jonajn likvaĵojn por dopi la materialon, kio ŝanĝas la ecojn de la prilaboritaj tavoloj.

„Por niaj eksperimentoj, ni prenis malgrandan molekul-bazitan sunĉelon kaj alkroĉis nanotubojn al ĝi. Poste, ni dopis la nanotubojn uzante jonpordegon. Ni ankaŭ prilaboris la transporttavolon, kiu respondecas pri tio, ke la ŝargo de la aktiva tavolo sukcese atingu la elektrodon. Ni povis fari tion sen vakua ĉambro kaj laborante sub ĉirkaŭaj kondiĉoj. Ni nur devis faligi iom da jona likvaĵo kaj apliki iom da tensio por produkti la necesan rendimenton,“ aldonis Pavel Voroŝilov.

Testante sian teknologion, la sciencistoj sukcesis signife pliigi la efikecon de la baterio. La esploristoj kredas, ke la sama teknologio povus esti uzata por plibonigi la funkciadon de aliaj specoj de sunĉeloj. Nun ili planas eksperimenti kun malsamaj materialoj kaj plibonigi la dopan teknologion mem.