విటమిన్ సి చికిత్స విలోమ సేంద్రీయ సౌర ఘటాల స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరుస్తుంది

సదరన్ డెన్మార్క్ విశ్వవిద్యాలయం (SDU) పరిశోధకుల బృందం, సేంద్రీయ సౌర ఘటాల (OPV) కోసం విద్యుత్ మార్పిడి సామర్థ్యాలలో జరుగుతున్న పురోగతిని సరిపోల్చడానికి ప్రయత్నించింది.ఫుల్లెరిన్ లేని అంగీకారకం (NFA)స్థిరత్వ మెరుగుదలలతో కూడిన పదార్థాలు.

ఈ బృందం సాధారణంగా విటమిన్ సి అని పిలువబడే ఆస్కార్బిక్ ఆమ్లాన్ని ఎంచుకుంది మరియు దానిని జింక్ ఆక్సైడ్ (ZnO) ఎలక్ట్రాన్ ట్రాన్స్‌పోర్ట్ లేయర్ (ETL) మరియు విలోమ పరికర పొర స్టాక్ మరియు సెమీకండక్టింగ్ పాలిమర్ (PBDB-T:IT-4F) తో తయారు చేయబడిన NFA OPV కణాలలోని ఫోటోయాక్టివ్ లేయర్ మధ్య నిష్క్రియాత్మక పొరగా ఉపయోగించింది.

శాస్త్రవేత్తలు ఈ కణాన్ని ఇండియం టిన్ ఆక్సైడ్ (ITO) పొర, ZnO ETL, విటమిన్ సి పొర, PBDB-T:IT-4F శోషకం, మాలిబ్డినం ఆక్సైడ్ (MoOx) క్యారియర్-సెలెక్టివ్ పొర మరియు వెండి (Ag) లోహ సంపర్కంతో నిర్మించారు.

ఆస్కార్బిక్ ఆమ్లం ఫోటోస్టెబిలైజింగ్ ప్రభావాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుందని ఈ బృందం కనుగొంది, ఆక్సిజన్, కాంతి మరియు వేడికి గురికావడం వల్ల ఉత్పన్నమయ్యే క్షీణత ప్రక్రియలను యాంటీఆక్సిడెంట్ చర్య తగ్గిస్తుందని నివేదిస్తుంది. అతినీలలోహిత-దృశ్య శోషణ, ఇంపెడెన్స్ స్పెక్ట్రోస్కోపీ, కాంతి-ఆధారిత వోల్టేజ్ మరియు కరెంట్ కొలతలు వంటి పరీక్షలు, విటమిన్ సి NFA అణువుల ఫోటోబ్లీచింగ్‌ను తగ్గిస్తుందని మరియు ఛార్జ్ రీకాంబినేషన్‌ను అణిచివేస్తుందని కూడా వెల్లడించాయని పరిశోధన పేర్కొంది.

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

స్థిరత్వ లాభాలు సామర్థ్యం ఖర్చుతో రాలేదని ఫలితాలు కూడా చూపించాయి. ఛాంపియన్ పరికరం 9.97% విద్యుత్ మార్పిడి సామర్థ్యాన్ని, 0.69 V ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్, 21.57 mA/cm2 షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ సాంద్రత మరియు 66% ఫిల్ ఫ్యాక్టర్‌ను సాధించింది. విటమిన్ సి లేని రిఫరెన్స్ పరికరాలు 9.85% సామర్థ్యాన్ని, 0.68V ఓపెన్-సర్క్యూట్ వోల్టేజ్, 21.02 mA/cm2 షార్ట్-సర్క్యూట్ కరెంట్ మరియు 68% ఫిల్ ఫ్యాక్టర్‌ను ప్రదర్శించాయి.

వాణిజ్యీకరణ సామర్థ్యం మరియు స్కేలబిలిటీ గురించి అడిగినప్పుడు,సెంటర్ ఫర్ అడ్వాన్స్‌డ్ ఫోటోవోల్టాయిక్స్ అండ్ థిన్-ఫిల్మ్ ఎనర్జీ డివైసెస్ (SDU CAPE)"ఈ ప్రయోగంలో మా పరికరాలు 2.8 mm2 మరియు 6.6 mm2, కానీ SDU CAPE లోని మా రోల్-టు-రోల్ ల్యాబ్‌లో వీటిని స్కేల్ చేయవచ్చు, ఇక్కడ మేము క్రమం తప్పకుండా OPV మాడ్యూళ్ళను కూడా తయారు చేస్తాము" అని పివి మ్యాగజైన్‌కు చెప్పారు.

ఇంటర్‌ఫేషియల్ పొర అనేది "సాధారణ ద్రావకాలలో కరిగే చవకైన సమ్మేళనం, కాబట్టి దీనిని OPV సెల్‌లో మిగిలిన పొరల మాదిరిగానే రోల్-టు-రోల్ పూత ప్రక్రియలో ఉపయోగించవచ్చు" అని ఎత్తి చూపుతూ, తయారీ పద్ధతిని స్కేల్ చేయవచ్చని ఆమె నొక్కి చెప్పారు.

పెరోవ్‌స్కైట్ సోలార్ సెల్స్ మరియు డై-సెన్సిటైజ్డ్ సోలార్ సెల్స్ (DSSC) వంటి ఇతర మూడవ తరం సెల్ టెక్నాలజీలలో OPV ని మించిన సంకలనాల సామర్థ్యాన్ని ఎంగ్మాన్ చూస్తున్నారు. "DSSC మరియు పెరోవ్‌స్కైట్ సోలార్ సెల్స్ వంటి ఇతర ఆర్గానిక్/హైబ్రిడ్ సెమీకండక్టర్-ఆధారిత టెక్నాలజీలు ఆర్గానిక్ సోలార్ సెల్స్ మాదిరిగానే స్థిరత్వ సమస్యలను కలిగి ఉన్నాయి, కాబట్టి ఈ టెక్నాలజీలలో స్థిరత్వ సమస్యలను పరిష్కరించడానికి అవి దోహదపడే మంచి అవకాశం ఉంది" అని ఆమె పేర్కొంది.

ఆ సెల్ గురించి "" అనే పేపర్‌లో ప్రस्तుతించబడింది.ఫోటో-స్టేబుల్ నాన్-ఫుల్లెరిన్-అక్సెప్టర్-ఆధారిత ఆర్గానిక్ సౌర ఘటాలకు విటమిన్ సి"లో ప్రచురించబడిందిACS అప్లైడ్ మెటీరియల్ ఇంటర్‌ఫేస్‌లు.ఈ పత్రం యొక్క మొదటి రచయిత SDU CAPE యొక్క సంబత్కుమార్ బాలసుబ్రమణియన్. ఈ బృందంలో SDU మరియు రే జువాన్ కార్లోస్ విశ్వవిద్యాలయం నుండి పరిశోధకులు ఉన్నారు.

భవిష్యత్తులో, సహజంగా లభించే యాంటీఆక్సిడెంట్లను ఉపయోగించి స్థిరీకరణ విధానాలపై మరింత పరిశోధన కోసం బృందం ప్రణాళికలు సిద్ధం చేసింది. "భవిష్యత్తులో, మేము ఈ దిశలో దర్యాప్తు కొనసాగించబోతున్నాము" అని కొత్త తరగతి యాంటీఆక్సిడెంట్లపై ఆశాజనకమైన పరిశోధనను ప్రస్తావిస్తూ ఎంగ్మాన్ అన్నారు.