Команда ученых из Политехнического университета Гонконга разработала стратегию управления промежуточным состоянием для изменения морфологии органических фотоэлементов, которая одновременно оптимизирует динамику кристаллизации и потери энергии в нефуллереновых органических фотоэлементах. В отличие от стратегии использования традиционных примесей на основе растворителей, новый подход обеспечивает формирование более организованной молекулярной структуры и молекулярной агрегации.

В результате производительность значительно возросла, а нежелательные потери были снижены. Эффективность преобразования мощности двойных органических фотоэлементов составила 19,31% благодаря инновационной технологии регулирования морфологии. В основе изобретения — применение 1,3,5-трихлоробензола в качестве регулятора кристаллизации. Помимо эффективности этот метод повысил стабильность элемента.

Органические фотоэлементы, основанные на нефуллереновых акцепторах — это передний край исследований органической фотовольтаики, требующих инноваций как в материалах, так и в управлении морфологией, пишет Science Daily. Новое открытие, по словам изобретателей, откроет широкие возможности в носимой электронике и позволит им достичь и превысить 20-процентный порог КПД, сохраняя стабильность и свои уникальные качества: гибкость, прозрачность, эластичность, малый вес и возможность изменения цвета.

Светочувствительный компонент органических фотоэлементов состоит из полимеров и малых молекул. Такие элементы легко производить, они получаются очень тонкими и гибкими. Однако их эффективность все еще намного уступает стандартным кремниевым вариантам. Добавив слой оксида олова, физики из Нидерландов создали органические фотоэлементы с КПД свыше 17%, самым высоким среди материалов такого типа.