Физикҳо дар Донишгоҳи ITMO роҳи нави истифодаи маводҳои шаффофро кашф кардандбатареяҳои офтобӣҳамзамон самаранокии худро нигоҳ медорад. Технологияи нав ба усулҳои допинг асос ёфтааст, ки хосиятҳои маводро бо илова кардани ифлосӣ, вале бе истифодаи таҷҳизоти махсуси гаронбаҳо тағйир медиҳанд.

Натиҷаҳои ин тадқиқот дар ACSApplied Materials & Interfaces ("OPV-ҳои хурди молекулавии иондор: Допинги байнифазавии коллекторҳои заряд ва қабатҳои интиқол") нашр шудаанд.

Яке аз мушкилоти ҷолибтарин дар соҳаи энергияи офтобӣ таҳияи маводҳои шаффофи плёнкаи тунуки ба фотоҳассос мебошад. Плёнкаро метавон дар болои тирезаҳои оддӣ барои тавлиди энергия бидуни таъсир ба намуди зоҳирии бино истифода бурд. Аммо таҳияи батареяҳои офтобӣ, ки самаранокии баландро бо гузариши хуби нур муттаҳид мекунанд, хеле душвор аст.

Батареяҳои офтобии анъанавии плёнкаи тунук контактҳои қафои металлии ношаффоф доранд, ки нури бештарро ҷалб мекунанд. Батареяҳои офтобии шаффоф аз электродҳои қафои интиқолдиҳандаи нур истифода мебаранд. Дар ин ҳолат, баъзе фотонҳо ҳангоми гузаштан ногузир гум мешаванд, ки кори дастгоҳро паст мекунад. Ғайр аз ин, истеҳсоли электроди қафо бо хосиятҳои мувофиқ метавонад хеле гарон бошад», - мегӯяд Павел Ворошилов, муҳаққиқи Мактаби физика ва муҳандисии Донишгоҳи ITMO.

Мушкилоти пасти самаранокӣ бо истифода аз допинг ҳал карда мешавад. Аммо таъмини дуруст истифода бурдани ифлосҳо ба мавод усулҳои мураккаб ва таҷҳизоти гаронбаҳоро талаб мекунад. Муҳаққиқони Донишгоҳи ITMO технологияи арзонтареро барои эҷоди панелҳои офтобии "ноаён" пешниҳод карданд - панеле, ки аз моеъҳои ионӣ барои допинг кардани мавод истифода мебарад ва хосиятҳои қабатҳои коркардшударо тағйир медиҳад.

"Барои таҷрибаҳои худ, мо як батареяи хурди офтобии дар асоси молекула асосёфтаро гирифтем ва нанонайчаҳоро ба он пайваст кардем. Сипас, мо нанонайчаҳоро бо истифода аз дарвозаи ион допинг кардем. Мо инчунин қабати интиқолро коркард кардем, ки барои расидани заряд аз қабати фаъол бомуваффақият ба электрод масъул аст. Мо тавонистем ин корро бидуни камераи вакуумӣ ва кор дар шароити муҳити зист анҷом диҳем. Мо танҳо бояд каме моеъи иониро мепартофтем ва каме шиддат медодем, то кори заруриро ба даст орем", - илова кард Павел Ворошилов.

Ҳангоми санҷиши технологияи худ, олимон тавонистанд самаранокии батареяро ба таври назаррас афзоиш диҳанд. Муҳаққиқон боварӣ доранд, ки ҳамин технологияро метавон барои беҳтар кардани кори дигар намудҳои батареяҳои офтобӣ истифода бурд. Акнун онҳо нақша доранд, ки бо маводҳои гуногун озмоиш кунанд ва худи технологияи допингро такмил диҳанд.