Główna autorka, Ishita Jalan z Uniwersytetu w Karlstad, podkreśla, że dotychczasowe postępy doprowadziły do osiągnięcia niemal 20-procentowego wskaźnika sprawności konwersji mocy. Ten oznacza wydajność, z jaką światło słoneczne jest przekształcane w energię elektryczną.
Czytaj też: Powstało paliwo, które nigdy nie wywoła pożaru
Zdaniem Jalan możliwe jest zapewnienie dalszych wzrostów, lecz aby tego dokonać będzie trzeba lepiej zrozumieć związek między warstwą aktywną a wydajnością ogniwa słonecznego. Poza tym kluczem do sukcesu może okazać się kontrolowanie struktury molekularnej warstwy aktywnej.
Wśród największych zalet, jakimi charakteryzują się organiczne ogniwa słoneczne, badaczka wymienia przede wszystkim elastyczność tej technologii oraz szeroki zakres jej potencjalnych zastosowań. Przejdźmy jednak do tego, co dokładnie ustaliła Jalan, ponieważ bez tego trudno będzie myśleć o tanich i wydajnych ogniwach.
Organiczne ogniwa słoneczne już teraz osiągają około 20-procentowy wskaźnik konwersji mocy, a w planach jest jego dalsze zwiększanie
Jej zdaniem należy zacząć od zaprojektowania materiałów zdolnych do przewodzenia prądu elektrycznego. Aby tego dokonać, potrzebne będzie zmieszanie wybranych cząsteczek z rozpuszczalnikiem. Ten ostatni powinien zostać rozprowadzony w formie cienkiej warstwy, a później zostawiony do wyschnięcia. Jeśli chodzi o wspomniane cząsteczki, to dzieli się je na dwa rodzaje: te oddające i przyjmujące elektrony.
Cienka warstwa w postaci mieszanki polimerów ma odgrywać rolę powierzchni aktywnej organicznego ogniwa słonecznego. Chcąc jak najlepiej zrozumieć rozdział faz polimerów w tej warstwie, autorzy pracy śledzili te zmiany w warunkach mikrograwitacji. W tym celu wykorzystano tzw. loty paraboliczne, dzięki którym analizy poświęcone zmianom struktury materiału są lepiej widoczne.
Czytaj też: Ruszył największy na świecie reaktor termojądrowy. Czego możemy się po nim spodziewać?
Efekty były świetne, ponieważ Jalan i jej współpracownicy byli w stanie ocenić, w jaki sposób warstwa aktywna tworzy się w warunkach mikrograwitacji. Dzięki zrozumieniu tego procesu oraz znalezieniu sposobu na jego kontrolowanie, powinno dać się tworzyć polimerowe ogniwa słoneczne o wyższej wydajności. Wyzwaniem na najbliższą przyszłość będzie analiza skutków zmian grawitacyjnych oraz usprawnienie procesu schnięcia warstwy wierzchniej w warunkach mikrograwitacji.