Молекула-самостройка: новый путь к эффективным солнечным элементам

Учёные из Университета Осаки создали молекулу, способную самостоятельно формировать p/n-переходы — структуры, необходимые для преобразования солнечного света в электричество. Это открытие может значительно ускорить разработку эффективных органических тонкоплёночных солнечных элементов. В отличие от традиционных кремниевых, такие элементы используют углеродные полупроводники, что делает их лёгкими, гибкими и экономичными, но их эффективность пока ниже. Ключом к повышению производительности является точная настройка границы между p- и n-материалами.

Назад в блог
Молекула-самостройка: новый путь к эффективным солнечным элементам

Изображение: создано с помощью ИИ и в той или иной степени может не соответствовать действительности.

Обычно p/n-гетеропереход создаётся путем физического смешивания отдельных молекул, что часто приводит к нестабильности и снижению эффективности. В качестве альтернативы учёные разработали единую донорно-акцепторную молекулу TISQ, в которой оба типа полупроводниковых компонентов объединены. Благодаря амидным связям, способствующим водородным взаимодействиям, эта молекула может спонтанно собираться в наноразмерные структуры с встроенным p/n-переходом.

Оказалось, что способ самоорганизации молекулы TISQ зависит от растворителя. В полярных средах образуются наночастицеобразные J-агрегаты, а в малополярных — волокнистые H-агрегаты. Критически важно, что J-агрегаты демонстрируют почти вдвое более высокий фототоковый отклик, чем H-агрегаты, что напрямую связано с разной эффективностью разделения и переноса зарядов.

На основе TISQ были изготовлены опытные солнечные элементы, где одна молекула выступала в роли светоактивного материала, самостоятельно формируя p/n-гетеропереходы. Это подтвердило принципиальную возможность создания функциональных электронных структур через молекулярную самоорганизацию. Хотя практическая эффективность элементов пока невелика, исследование демонстрирует прямую связь между типом наноструктуры и фотоэлектрическим откликом.

Данная работа открывает путь к созданию органических солнечных элементов и других оптоэлектронных устройств с помощью подхода «снизу вверх» — через целенаправленный дизайн молекул, способных к автономной сборке в оптимальные структуры. Углубление понимания этой взаимосвязи позволит расширить возможности проектирования новых эффективных материалов.

Источник: информация с сайта techxplore.com

При использовании информации с нашего сайта, пожалуйста, сделайте на него ссылку.

Наши работы

Зарядная станция ProEltek 001 в частном доме

Зарядная станция ProEltek 001 в частном доме

Поставили бюджетную зарядную станцию китайского производства. Настраивается на мощность до 22 кВт. Предусмотрен контроль доступа. Автомобиль Voyah Free.

Станция: 105 000 ₽
Материалы: 5 000 ₽
Работа: 10 000 ₽

Зарядная станция EV Charging Station 22 кВт в частном доме

Зарядная станция EV Charging Station 22 кВт в частном доме

Настриваемая мощность до 22 кВт. Есть контроль доспупа c возможностью управления из приложения на смартфоне. Время зарядки — 4 часа. Автомобиль Voyah Free.

Станция: 85 000 ₽
Материалы: 30 000 ₽
Работа: 20 000 ₽

Зарядная станция Zeekr Power Home Charge 7 кВт в паркинге

Зарядная станция Zeekr Power Home Charge 7 кВт в паркинге

Однофазная, мощность заряда до 7.4 кВт. Время зарядки — 10-12 часов. Для работы необходимы карточки. Станция поставлялась с автомобилем Zeekr 001. Указана примерная стоимость.

Станция: 140 000 ₽
Материалы: 40 000 ₽
Работа: 35 000 ₽

Зарядная станция E-Charge Electra 2  22 кВт в паркинге

Зарядная станция E-Charge Electra 2 22 кВт в паркинге

Установили зарядную станцию в паркинге нового ЖК. Настраивается на мощность до 22 кВт. Предусмотрен контроль доступа. Автомобиль Lotus Eletre.

Станция: 105 000 ₽
Материалы: 5 000 ₽
Работа: 15 000 ₽

Зарядная станция Porsche на 11 кВт в гараже частного дома

Зарядная станция Porsche на 11 кВт в гараже частного дома

Очень красивый внешний вид и высокая стоимость. Изготовлена в Германии. Цена указана с учётом установки 2-х станций. Автомобиль Porsche Taycan.

Станция: 1 000 000 ₽
Материалы: 5 000 ₽
Работа: 35 000 ₽

Зарядная станция Zeekr E-Charger в гараже

Зарядная станция Zeekr E-Charger в гараже

Установили зарядную станцию (шла в комплекте к автомобилю) в гараже частного дома. Мощность — 7.4 кВт. Предусмотрен контроль доступа. Автомобиль Zeekr 001.

Станция: 0 ₽
Материалы: 30 000 ₽
Работа: 40 000 ₽

Зарядная станция ABL Wallbox eMH1 в гараже таунхауса

Зарядная станция ABL Wallbox eMH1 в гараже таунхауса

Простая и надёжная немецкая станция. Выдаёт до 22 кВт, но мы ограничили до 8 кВт из-за недостаточной приходящей мощности. Переходник GBT за 12 000 ₽. Автомобиль Hongqi E-HS9.

Станция: 139 000 ₽
Материалы: 32 000 ₽
Работа: 32 000 ₽

Зарядная станция EV AC Charging Box в подземном паркинге

Зарядная станция EV AC Charging Box в подземном паркинге

Установили зарядную станцию на 22 кВт в подземном паркинге для одновременной зарядки двух электромобилей. Также установили узел учёта и выполнили подключение в ГРЩ паркинга. Материал и станцию предоставил заказчик.

Станция: 0 ₽
Материалы: 0 ₽
Работа: 35 000 ₽

Зарядная станция Pandora Optima 60/22 в бизнес-центре

Зарядная станция Pandora Optima 60/22 в бизнес-центре

Поставили зарядную станцию Pandora на территории бизнес-центра. Особенность её в том, что она может параллельно отдавать заряд на 2 авто (22кВт + 60кВт).

Станция: 1 500 000 ₽
Материалы: 90 000 ₽
Работа: 60 000 ₽

Самые частые вопросы

Для каких автомобилей вы ставите зарядные станции?

Для любых :) Мы работаем как с cамыми известными брендами: Tesla, Audi, VW, BMW, Porsche, Jaguar, так и с новинками из Китая: Zeekr, Lixiang, Xiaomi, Voyah и другими.

Даёте ли вы гарантию на работу и оборудование?

Мы даём 12 месяцев гарантии на выполненные работы. Продолжительность гарантии на оборудование зависит от конкретной модели. Обычно она тоже действует 12 месяцев. В любом случае, мы считаем, что сервис должен быть максимально дружественниым для клиента, так что если возникнут какие-то проблемы после истечения гарантийного срока, мы обязательно постаемся помочь.

Вы успеете установить зарядочную станцию за один день?

Большинство установок не занимают больше одного дня. Мы очень постараемся, чтобы всё прошло максимально быстро, качественно, и вы получили удовольствие от общения с нами ;)

Я не знаю, какую зарядочную станцию выбрать. Вы поможете мне?

Обязательно поможем. Именно это составляет основу нашей комплексной услуги. Просто свяжитесь с нами удобным способом. Проконсультируем, подскажем, а вам останется только решить, работать с нами или искать кого-то ещё.

Необходимо ли регулярное обслуживание зарядной станции?

Зарядные станции не требуют специального обслуживания при условии, что экплуатация происходит в нормальном режиме, согласно руководству. Конечно, могут случаться поломки и внештатные ситуации, как и с любой другой техникой. Переживать по этому поводу не стоит. Даже если что-то такое произойдёт, мы на связи и готовы помочь.

Можете ли вы установить зарядную станцию, которую я купил не у вас?

Да, конечно. Зарядная станция, идущая в комплекте с автомобилем — это частая ситуация. Мы можем установить и настроить её. Покупать именно у нас совершенно не обязательно.

Спросите директора

Всегда рад ответить на вопросы и помочь Альберт — директор ProEltek

Не знаете какую выбрать зарядную станцию, подойдёт ли она для вашего автомобиля, боитесь потеряться в море информации, но при этом не нашли ответа на нашем сайте? Смело пишите или звоните. Я всегда открыт для общения, буду рад ответить на вопросы, проконсультировать и помочь сделать правильный выбор.

Альберт