Natuklasan ng mga pisiko sa ITMO University ang isang bagong paraan upang magamit ang mga transparent na materyales sa...mga solar cellhabang pinapanatili ang kanilang kahusayan. Ang bagong teknolohiya ay batay sa mga pamamaraan ng doping, na nagbabago sa mga katangian ng mga materyales sa pamamagitan ng pagdaragdag ng mga dumi ngunit nang hindi gumagamit ng mamahaling espesyal na kagamitan.

Ang mga resulta ng pananaliksik na ito ay nailathala sa ACSApplied Materials & Interfaces (“Ion-gated small molecule OPVs: Interfacial doping of charge collectors and transport layers”).

Isa sa mga pinakakawili-wiling hamon sa enerhiyang solar ay ang pagbuo ng mga transparent na manipis na pelikulang photosensitive na materyales. Maaaring ilapat ang pelikula sa ibabaw ng mga ordinaryong bintana upang makabuo ng enerhiya nang hindi naaapektuhan ang hitsura ng gusali. Ngunit ang pagbuo ng mga solar cell na pinagsasama ang mataas na kahusayan at mahusay na transmittance ng liwanag ay napakahirap.

"Ang mga kumbensyonal na thin-film solar cell ay may mga opaque metal back contact na kumukuha ng mas maraming liwanag. Ang mga transparent na solar cell ay gumagamit ng mga light-transmitting back electrode. Sa kasong ito, ang ilang photon ay hindi maiiwasang mawala habang dumadaan ang mga ito, na nagpapababa sa performance ng device. Bukod pa rito, ang paggawa ng back electrode na may angkop na mga katangian ay maaaring maging napakamahal," sabi ni Pavel Voroshilov, isang mananaliksik sa School of Physics and Engineering ng ITMO University.

Ang problema ng mababang kahusayan ay nalulutas sa pamamagitan ng paggamit ng doping. Ngunit ang pagtiyak na ang mga dumi ay nailapat nang tama sa materyal ay nangangailangan ng mga kumplikadong pamamaraan at mamahaling kagamitan. Ang mga mananaliksik sa ITMO University ay nagpanukala ng isang mas murang teknolohiya upang lumikha ng mga "hindi nakikita" na solar panel – isa na gumagamit ng mga ionic liquid upang i-dope ang materyal, na nagbabago sa mga katangian ng mga naprosesong layer.

"Para sa aming mga eksperimento, kumuha kami ng isang maliit na molecule-based solar cell at ikinabit ang mga nanotube dito. Susunod, nilagyan namin ng doping ang mga nanotube gamit ang isang ion gate. Pinoproseso rin namin ang transport layer, na responsable sa paggawa ng charge mula sa aktibong layer na matagumpay na makarating sa electrode. Nagawa namin ito nang walang vacuum chamber at nagtrabaho sa ilalim ng mga kondisyon sa paligid. Ang kailangan lang naming gawin ay maghulog ng ilang ionic liquid at maglapat ng kaunting boltahe upang makagawa ng kinakailangang performance," dagdag ni Pavel Voroshilov.

Sa pagsubok sa kanilang teknolohiya, nagawa ng mga siyentipiko na lubos na mapataas ang kahusayan ng baterya. Naniniwala ang mga mananaliksik na ang parehong teknolohiya ay maaaring gamitin upang mapabuti ang pagganap ng iba pang mga uri ng solar cell. Ngayon ay plano nilang mag-eksperimento sa iba't ibang mga materyales at pagbutihin ang teknolohiya mismo ng doping.