Tha luchd-rannsachaidh às an Danmhairg ag aithris gu bheil a bhith a’ làimhseachadh cheallan grèine organach neo-fullerene stèidhichte le vitimín C a’ toirt seachad gnìomhachd antioxidant a lughdaicheas na pròiseasan truaillidh ag èirigh bho theas, solas, agus foillseachadh ocsaidean. Choilean an cealla èifeachdas tionndaidh cumhachd de 9.97%, bholtadh cuairt-fhosgailte de 0.69 V, dùmhlachd sruth cuairt ghoirid de 21.57 mA / cm2, agus factar lìonaidh de 66%.
Bha sgioba de luchd-rannsachaidh bho Oilthigh Ceann a Deas na Danmhairg (SDU) a’ feuchainn ri bhith a’ maidseadh na h-adhartasan a thathas a’ dèanamh ann an èifeachdas tionndadh cumhachd airson ceallan grèine organach (OPV) leneach-gabhail neo-fullerene (NFA)stuthan le leasachaidhean seasmhachd.
Thagh an sgioba searbhag ascorbic, ris an canar gu cumanta vitimín C, agus chleachd iad e mar shreath pasivation eadar còmhdach còmhdhail dealanach zinc oxide (ZnO) (ETL) agus an ìre photoactive de cheallan NFA OPV air an dèanamh le cruach còmhdach inneal inverted agus a polymer semiconducting (PBDB-T: IT-4F).
Thog an luchd-saidheans an cealla le còmhdach indium tin oxide (ITO), an ZnO ETL, an còmhdach vitimín C, an absorber PBDB-T: IT-4F, còmhdach roghnach giùlan molybdenum oxide (MoOx), agus airgead (Ag ) conaltradh meatailt.
Lorg a’ bhuidheann gu bheil an t-searbhag ascorbic a’ toirt a-mach buaidh photostabilizing, ag aithris gu bheil gnìomhachd antioxidant a’ lughdachadh nam pròiseasan millteach a thig bho bhith fosgailte do ocsaidean, solas agus teas. Nochd deuchainnean, leithid in-ghabhail ultraviolet-follaiseach, speactroscopaidh bacaidh, bholtachd a tha an urra ri solas agus tomhasan gnàthach, cuideachd gu bheil vitimín C a’ lughdachadh photobleaching de mholacilean NFA agus a’ cuir stad air ath-mheasadh cosgais, thug e fa-near don rannsachadh.
Sheall am mion-sgrùdadh aca, às deidh 96 h de photodegradation leantainneach fo 1 Sun, ghlèidh na h-innealan dùmhlaichte anns an robh an interlayer vitimín C 62% den luach tùsail aca, leis na h-innealan iomraidh a’ cumail dìreach 36%.
Sheall na toraidhean cuideachd nach tàinig na buannachdan seasmhachd aig cosgais èifeachdais. Choilean an inneal curaidh èifeachdas tionndaidh cumhachd de 9.97%, bholtadh cuairt-fhosgailte de 0.69 V, dùmhlachd sruth cuairt ghoirid de 21.57 mA / cm2, agus factar lìonaidh de 66%. Sheall na h-innealan iomraidh anns nach robh vitimín C, èifeachdas 9.85%, bholtadh cuairt-fhosgailte de 0.68V, sruth cuairt ghoirid de 21.02 mA / cm2, agus factar lìonaidh de 68%.
Nuair a chaidh faighneachd dha mu chomas malairteach agus scalability, Vida Engmann a tha os cionn buidheann aig anIonad airson Photovoltaics Adhartach agus Innealan Cumhachd Film tana (SDU CAPE), ri iris pv, “Bha na h-innealan againn san deuchainn seo 2.8 mm2 agus 6.6 mm2, ach faodar an àrdachadh anns an obair-lann rolla-gu-rolla againn aig SDU CAPE far am bi sinn a’ dèanamh mhodalan OPV gu cunbhalach cuideachd. ”
Dhaingnich i gum faodar an dòigh saothrachaidh a sgèileadh, a’ nochdadh gu bheil an còmhdach eadar-aghaidh na “todhar saor a tha solubhail ann an solventan àbhaisteach, agus mar sin faodar a chleachdadh ann am pròiseas còmhdach rolla-gu-rolla mar a’ chòrr de na sreathan ”ann an cealla OPV.
Tha Engmann a’ faicinn comas airson stuthan cur-ris taobh a-muigh OPV ann an teicneòlasan cealla treas ginealach eile, leithid ceallan grèine perovskite agus ceallan grèine mothachail air dath (DSSC). “Tha cùisean seasmhachd coltach ri ceallan grèine organach aig teicneòlasan organach / tar-chinealach eile, leithid DSSC agus ceallan grèine perovskite, agus mar sin tha deagh chothrom ann gun urrainn dhaibh cur ri fuasgladh fhaighinn air duilgheadasan seasmhachd anns na teicneòlasan sin cuideachd,” thuirt i.
Chaidh an cealla a thaisbeanadh anns a’ phàipear “Bhiotamain C airson ceallan grèine organach neo-fullerene-acceptor stèidhichte air dealbhan", air fhoillseachadh ann anEadar-aghaidh Stuthan Gnìomhaichte ACS.Is e Sambathkumar Balasubramanian bho SDU CAPE a’ chiad ùghdar air a’ phàipear. Anns an sgioba bha luchd-rannsachaidh bho SDU agus Oilthigh Rey Juan Carlos.
A’ coimhead air adhart tha planaichean aig an sgioba airson tuilleadh rannsachaidh air dòighean-obrach seasmhach a’ cleachdadh antioxidants a tha a’ tachairt gu nàdarra. “Anns an àm ri teachd, tha sinn gu bhith a’ leantainn oirnn a ’sgrùdadh an taobh seo," thuirt Engmann a’ toirt iomradh air rannsachadh gealltanach air clas ùr de antioxidants.
Ùine puist: Iuchar-10-2023