ITMO համալսարանի ֆիզիկոսները թափանցիկ նյութեր օգտագործելու նոր միջոց են հայտնաբերելարևային բջիջներմիաժամանակ պահպանելով դրանց արդյունավետությունը։Նոր տեխնոլոգիան հիմնված է դոպինգի մեթոդների վրա, որոնք փոխում են նյութերի հատկությունները` ավելացնելով կեղտեր, բայց առանց թանկարժեք մասնագիտացված սարքավորումների օգտագործման:

Այս հետազոտության արդյունքները հրապարակվել են ACSApplied Materials & Interfaces-ում («Ion-gated small molecule OPVs: Interfacial doping of charge collectors and transport layers»):

Արեգակնային էներգիայի ամենահետաքրքիր մարտահրավերներից մեկը թափանցիկ բարակ թաղանթով լուսազգայուն նյութերի մշակումն է:Ֆիլմը կարող է կիրառվել սովորական պատուհանների վերևում՝ էներգիա արտադրելու համար՝ չազդելով շենքի արտաքին տեսքի վրա:Սակայն արևային բջիջների զարգացումը, որոնք համատեղում են բարձր արդյունավետությունը լավ լույսի հաղորդունակության հետ, շատ դժվար է:

Սովորական բարակ թաղանթով արևային մարտկոցներն ունեն անթափանց մետաղական հետևի կոնտակտներ, որոնք ավելի շատ լույս են գրավում:Թափանցիկ արևային մարտկոցները օգտագործում են լույս հաղորդող հետևի էլեկտրոդներ:Այս դեպքում որոշ ֆոտոններ անցնելիս անխուսափելիորեն կորչում են՝ վատթարացնելով սարքի աշխատանքը:Ավելին, համապատասխան հատկություններով հետին էլեկտրոդի արտադրությունը կարող է շատ թանկ արժենալ», - ասում է ITMO համալսարանի ֆիզիկայի և ճարտարագիտության դպրոցի հետազոտող Պավել Վորոշիլովը:

Ցածր արդյունավետության խնդիրը լուծվում է դոպինգի կիրառմամբ։Բայց նյութի վրա կեղտերի ճիշտ կիրառման ապահովումը պահանջում է բարդ մեթոդներ և թանկարժեք սարքավորումներ:ITMO համալսարանի հետազոտողները առաջարկել են ավելի էժան տեխնոլոգիա՝ «անտեսանելի» արևային վահանակներ ստեղծելու համար, որն օգտագործում է իոնային հեղուկներ՝ նյութը լցնելու համար, ինչը փոխում է մշակված շերտերի հատկությունները:

«Մեր փորձերի համար մենք վերցրեցինք մի փոքր մոլեկուլային արևային մարտկոց և կցեցինք նանոխողովակներ:Այնուհետև մենք դոփեցինք նանոխողովակները՝ օգտագործելով իոնային դարպաս:Մենք նաև մշակել ենք տրանսպորտային շերտը, որը պատասխանատու է ակտիվ շերտից լիցքը հաջողությամբ հասնում է էլեկտրոդին:Մենք կարողացանք դա անել առանց վակուումային խցիկի և շրջակա միջավայրի պայմաններում աշխատելու:Մեզ մնում էր միայն մի քիչ իոնային հեղուկ գցել և մի փոքր լարում կիրառեինք՝ անհրաժեշտ կատարումն ապահովելու համար:», - հավելել է Պավել Վորոշիլովը:

Փորձարկելով իրենց տեխնոլոգիան՝ գիտնականները կարողացել են զգալիորեն բարձրացնել մարտկոցի արդյունավետությունը։Հետազոտողները կարծում են, որ նույն տեխնոլոգիան կարող է օգտագործվել արևային բջիջների այլ տեսակների աշխատանքը բարելավելու համար:Այժմ նրանք նախատեսում են փորձեր կատարել տարբեր նյութերի հետ և կատարելագործել բուն դոպինգ տեխնոլոգիան։