Солнечная энергия для дома

Органический солнечный элемент или пластиковый солнечный элемент — это тип фотоэлектрических элементов, который использует органическую электронику, отрасль электроники,

которая занимается проводящими органическими полимерами или небольшими органическими молекулами, для поглощения света и переноса заряда для получения электричества от солнечного света благодаря фотогальваническому эффекту это и есть солнечные панели. Большинство органических фотогальванических элементов представляют собой полимерные солнечные элементы.

Молекулы, используемые в органических солнечных элементах, обрабатываются с высокой пропускной способностью и дешевы, что приводит к низким издержкам производства для изготовления большого объема. В сочетании с гибкостью органических молекул органические солнечные элементы потенциально экономически эффективны для фотогальванических применений. Молекулярная инженерия (например, изменение длины и функциональной группы полимеров) может изменить ширину запрещенной зоны, что позволяет осуществлять электронную перестройку. Коэффициент оптического поглощения органических молекул высок, поэтому большое количество света может поглощаться небольшим количеством материалов, обычно порядка сотен нанометров. Основными недостатками, связанными с органическими фотовольтаическими ячейками, являются низкая эффективность, низкая стабильность и низкая прочность по сравнению с неорганическими фотоэлектрическими элементами, такими как кремниевые солнечные элементы.

По сравнению с кремниевыми устройствами полимерные солнечные элементы являются легкими (что важно для небольших автономных датчиков), потенциально одноразовыми и недорогими для изготовления (иногда с использованием печатной электроники), гибкими, настраиваемыми на молекулярном уровне и потенциально менее неблагоприятными для окружающей среды. Полимерные солнечные элементы также могут проявлять прозрачность, предлагая приложения в окнах, стенах, гибкой электронике и т. Д. Примерное устройство показано на рисунке 1. Недостатки полимерных солнечных элементов также серьезны: они предлагают около 1/3 Эффективность твердых материалов и существенное фотохимическое разложение.

Проблемы с неэффективностью и устойчивостью полимерных солнечных батарей в сочетании с их обещаниями низкой стоимости и повышенной эффективностью сделали их популярным полем в исследованиях солнечных элементов. По состоянию на 2015 год полимерные солнечные элементы смогли достичь более 10% эффективности с помощью тандемной структуры.