విటమిన్ సి చికిత్స విలోమ కర్బన సౌర ఘటాల స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది

యూనివర్శిటీ ఆఫ్ సదరన్ డెన్మార్క్ (SDU) పరిశోధకుల బృందం ఆర్గానిక్ సోలార్ సెల్స్ (OPV) కోసం పవర్ కన్వర్షన్ ఎఫిషియెన్సీలో చేస్తున్న అభివృద్ధిని సరిపోల్చడానికి ప్రయత్నించింది.నాన్-ఫుల్లరీన్ యాక్సెప్టర్ (NFA)స్థిరత్వం మెరుగుదలలతో కూడిన పదార్థాలు.

బృందం సాధారణంగా విటమిన్ సి అని పిలవబడే ఆస్కార్బిక్ యాసిడ్‌ని ఎంచుకుంది మరియు జింక్ ఆక్సైడ్ (ZnO) ఎలక్ట్రాన్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ లేయర్ (ETL) మరియు విలోమ పరికర లేయర్ స్టాక్‌తో తయారు చేయబడిన NFA OPV కణాలలో ఫోటోయాక్టివ్ లేయర్ మధ్య నిష్క్రియాత్మక పొరగా ఉపయోగించింది. సెమీకండక్టింగ్ పాలిమర్ (PBDB-T:IT-4F).

శాస్త్రవేత్తలు ఇండియమ్ టిన్ ఆక్సైడ్ (ITO) పొర, ZnO ETL, విటమిన్ సి పొర, PBDB-T:IT-4F శోషక, మాలిబ్డినం ఆక్సైడ్ (MoOx) క్యారియర్-సెలెక్టివ్ లేయర్ మరియు ఒక వెండి (Ag)తో కణాన్ని నిర్మించారు. ) మెటల్ పరిచయం.

ఆస్కార్బిక్ ఆమ్లం ఫోటోస్టాబిలైజింగ్ ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుందని సమూహం కనుగొంది, యాంటీఆక్సిడెంట్ చర్య ఆక్సిజన్, కాంతి మరియు వేడికి గురికావడం వల్ల ఉత్పన్నమయ్యే అధోకరణ ప్రక్రియలను తగ్గిస్తుంది. అతినీలలోహిత-కనిపించే శోషణ, ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ, కాంతి-ఆధారిత వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ కొలతలు వంటి పరీక్షలు, విటమిన్ సి NFA అణువుల ఫోటోబ్లీచింగ్‌ను తగ్గిస్తుందని మరియు ఛార్జ్ రీకాంబినేషన్‌ను అణిచివేస్తుందని పరిశోధన పేర్కొంది.

వారి విశ్లేషణ ప్రకారం, 1 సూర్యుని క్రింద 96 h నిరంతర ఫోటోడిగ్రేడేషన్ తర్వాత, విటమిన్ సి ఇంటర్‌లేయర్‌ను కలిగి ఉన్న ఎన్‌క్యాప్సులేటెడ్ పరికరాలు వాటి అసలు విలువలో 62% నిలుపుకున్నాయి, రిఫరెన్స్ పరికరాలు 36% మాత్రమే కలిగి ఉన్నాయి.

స్థిరత్వ లాభాలు సమర్థత ఖర్చుతో రాలేదని కూడా ఫలితాలు చూపించాయి. ఛాంపియన్ పరికరం 9.97% పవర్ కన్వర్షన్ సామర్థ్యాన్ని, 0.69 V యొక్క ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్, 21.57 mA/cm2 యొక్క షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ డెన్సిటీ మరియు 66% ఫిల్ ఫ్యాక్టర్‌ను సాధించింది. విటమిన్ C లేని రిఫరెన్స్ పరికరాలు 9.85 % సామర్థ్యాన్ని, 0.68V యొక్క ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్, 21.02 mA/cm2 షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ మరియు 68% ఫిల్ ఫ్యాక్టర్‌ను ప్రదర్శించాయి.

వాణిజ్యీకరణ సంభావ్యత మరియు స్కేలబిలిటీ గురించి అడిగినప్పుడు, విడా ఎంగ్‌మాన్ ఒక సమూహానికి నాయకత్వం వహిస్తున్నారుసెంటర్ ఫర్ అడ్వాన్స్‌డ్ ఫోటోవోల్టాయిక్స్ మరియు థిన్-ఫిల్మ్ ఎనర్జీ డివైసెస్ (SDU CAPE), pv మ్యాగజైన్‌తో మాట్లాడుతూ, "ఈ ప్రయోగంలో మా పరికరాలు 2.8 mm2 మరియు 6.6 mm2, కానీ SDU CAPEలోని మా రోల్-టు-రోల్ ల్యాబ్‌లో స్కేల్ అప్ చేయవచ్చు, ఇక్కడ మేము క్రమం తప్పకుండా OPV మాడ్యూళ్లను కూడా తయారు చేస్తాము."

ఇంటర్‌ఫేషియల్ లేయర్ "సాధారణ ద్రావకాలలో కరిగే చవకైన సమ్మేళనం, కాబట్టి దీనిని మిగిలిన లేయర్‌ల వలె రోల్-టు-రోల్ పూత ప్రక్రియలో ఉపయోగించవచ్చు" అని ఎత్తి చూపుతూ, తయారీ పద్ధతిని స్కేల్ చేయవచ్చని ఆమె నొక్కిచెప్పారు. ఒక OPV సెల్.

పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాలు మరియు డై-సెన్సిటైజ్డ్ సోలార్ సెల్స్ (DSSC) వంటి ఇతర మూడవ తరం కణ సాంకేతికతలలో OPVకి మించిన సంకలితాలకు ఎంగ్‌మాన్ సంభావ్యతను చూస్తాడు. "డిఎస్‌ఎస్‌సి మరియు పెరోవ్‌స్కైట్ సౌర ఘటాలు వంటి ఇతర ఆర్గానిక్/హైబ్రిడ్ సెమీకండక్టర్-ఆధారిత సాంకేతికతలు సేంద్రీయ సౌర ఘటాల మాదిరిగానే స్థిరత్వ సమస్యలను కలిగి ఉంటాయి, కాబట్టి ఈ సాంకేతికతలలో స్థిరత్వ సమస్యలను పరిష్కరించడానికి అవి దోహదపడే మంచి అవకాశం ఉంది" అని ఆమె పేర్కొంది.

సెల్ పేపర్‌లో సమర్పించబడింది "ఫోటో-స్టేబుల్ నాన్-ఫుల్లెరిన్-యాక్సెప్టర్-బేస్డ్ ఆర్గానిక్ సోలార్ సెల్స్ కోసం విటమిన్ సిలో ప్రచురించబడిందిACS అప్లైడ్ మెటీరియల్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు.పేపర్ యొక్క మొదటి రచయిత SDU CAPE యొక్క సంభత్‌కుమార్ బాలసుబ్రమణియన్. ఈ బృందంలో SDU మరియు రే జువాన్ కార్లోస్ విశ్వవిద్యాలయం నుండి పరిశోధకులు ఉన్నారు.

ముందుకు చూస్తే, సహజంగా సంభవించే యాంటీఆక్సిడెంట్లను ఉపయోగించి స్థిరీకరణ విధానాలపై తదుపరి పరిశోధన కోసం బృందం ప్రణాళికలను కలిగి ఉంది. "భవిష్యత్తులో, మేము ఈ దిశలో దర్యాప్తును కొనసాగించబోతున్నాము" అని ఎంగ్మాన్ కొత్త తరగతి యాంటీఆక్సిడెంట్లపై మంచి పరిశోధనను సూచిస్తూ చెప్పారు.