ITMO universiteti fiziklari shaffof materiallardan foydalanishning yangi usulini kashf etdilarquyosh batareyalarisamaradorligini saqlab qolish bilan birga. Yangi texnologiya qimmatbaho ixtisoslashtirilgan uskunalardan foydalanmasdan, aralashmalar qo'shish orqali materiallarning xususiyatlarini o'zgartiradigan qo'shimcha usullarga asoslangan.

Ushbu tadqiqot natijalari ACSApplied Materials & Interfaces (“Ion bilan qoplangan kichik molekulali OPVlar: Zaryad yigʻuvchilar va transport qatlamlarining interfeys qoʻshilishi”) jurnalida chop etilgan.

Quyosh energiyasi sohasidagi eng qiziqarli muammolardan biri shaffof yupqa plyonkali fotosensitiv materiallarni ishlab chiqishdir. Plyonkani oddiy derazalar ustiga qo'llash orqali binoning ko'rinishiga ta'sir qilmasdan energiya ishlab chiqarish mumkin. Ammo yuqori samaradorlikni yaxshi yorug'lik o'tkazuvchanligi bilan birlashtirgan quyosh batareyalarini ishlab chiqish juda qiyin.

An'anaviy yupqa plyonkali quyosh batareyalari ko'proq yorug'likni ushlab turadigan shaffof metall orqa kontaktlarga ega. Shaffof quyosh batareyalari yorug'lik o'tkazuvchi orqa elektrodlardan foydalanadi. Bu holda, ba'zi fotonlar o'tayotganda muqarrar ravishda yo'qoladi, bu esa qurilmaning ishlashini yomonlashtiradi. Bundan tashqari, tegishli xususiyatlarga ega orqa elektrod ishlab chiqarish juda qimmatga tushishi mumkin”, deydi ITMO universitetining Fizika va muhandislik maktabi tadqiqotchisi Pavel Voroshilov.

Past samaradorlik muammosi doping qo'llash orqali hal qilinadi. Ammo aralashmalarning materialga to'g'ri qo'llanilishini ta'minlash murakkab usullar va qimmatbaho uskunalar talab qiladi. ITMO universiteti tadqiqotchilari "ko'rinmas" quyosh panellarini yaratish uchun arzonroq texnologiyani taklif qilishdi - bu materialni doping qilish uchun ion suyuqliklaridan foydalanadigan va qayta ishlangan qatlamlarning xususiyatlarini o'zgartiradigan texnologiya.

"Tajribalarimiz uchun biz kichik molekula asosidagi quyosh batareyasini oldik va unga nanotubalarni biriktirdik. Keyin, biz nanotubalarni ion darvozasi yordamida qo'shdik. Shuningdek, biz faol qatlamdan zaryadning elektrodga muvaffaqiyatli yetib borishi uchun mas'ul bo'lgan transport qatlamini ham qayta ishladik. Biz buni vakuum kamerasisiz va atrof-muhit sharoitida ishlamasdan amalga oshira oldik. Biz shunchaki bir oz ionli suyuqlik tomizib, kerakli samaradorlikni hosil qilish uchun ozgina kuchlanish qo'llashimiz kerak edi", deb qo'shimcha qildi Pavel Voroshilov.

Olimlar o'z texnologiyalarini sinab ko'rish orqali batareyaning samaradorligini sezilarli darajada oshirishga muvaffaq bo'lishdi. Tadqiqotchilarning fikricha, xuddi shu texnologiya boshqa turdagi quyosh batareyalarining ish faoliyatini yaxshilash uchun ham qo'llanilishi mumkin. Endi ular turli materiallar bilan tajriba o'tkazishni va doping texnologiyasining o'zini takomillashtirishni rejalashtirmoqdalar.