پژوهشگران دانشگاه نورنبرگ آلمان به فرمولی جدید برای ساخت مواد پلیمری رسانا دست یافتند که راه را برای ساختن سلول‌های خورشیدی ارگانیک و قابل‌چاپ هموار کرده است.

به گزارش پایگاه خبری «تِک‌اکسپلور»،‌ در سال‌های اخیر،‌ مهندسان در سراسر جهان در تلاش بوده‌اند تا فناوری‌های پایدارتری برای تولید انرژی برق ایجاد کنند. یکی از امیدوارکننده‌ترین موارد در میان این راه‌حل‌ها، سلول‌های خورشیدی ارگانیک است.

سلول‌های خورشیدی ارگانیک باید هم کارآمد و هم باثبات و پایدار باشند تا از عملکرد قابل اعتماد آنها در طولانی مدت اطمینان حاصل شود. حالت ایده‌آل و آرمانی این است که این سلول‌های خورشیدی همچنین قابل‌چاپ با استفاده از فناوری چاپ باشند چرا که این ویژگی موجب تسهیل تولید آنها در مقیاس گسترده می‌شود.

پیشرفت جدید در تولید سلول‌های خورشیدی ارگانیک و قابل‌چاپ

مواد حامل حفره (HTMs) یکی از اجزای کلیدی در سلول‌های خورشیدی ارگانیک و قابل چاپ هستند. یکی از این مواد که برای ساخت سلول‌های خورشیدی ارگانیک قابل چاپ، مناسب و امیدوارکننده تلقی شده است، ماده «پلی‌استرین سولفونات» (PEDOT:PSS) است که یک پلیمر رسانای کلاسیک است که اغلب برای ساخت وسایل قابل چاپ هم استفاده می‌شود.

این ماده در عین حال مشکلاتی دارد از جمله اینکه در آب عموما پخش می‌شود و همچنین حالت اسیدی بالایی دارد که این مشکلات می‌تواند بر کارایی و ثبات سلول‌های خورشیدی ساخته شده بر پایه این ماده تاثیر منفی بگذارد.

اما اکنون پژوهشگران در موسسه علوم و فناوری دانشگاه «فردریش الکساندر» نورنبرگ یک ماده پلیمری رسانای مشابه ماده مذکور ساخته‌اند که برخی از مشکلات قبلی را ندارد.

این ماده جدید با نام PEDOT:F یونومرهایی دارد که هم در آب هم در الکل می‌توانند پخش شوند. این فرمول جدید به تقویت کارایی و ثبات مواد کمک خواهد کرد. این ماده همچنین فرصتی برای تولید وسایل «نوری‌الکترونیکی» (optoelectronic) با ساختارهای جدید فراهم می‌کند.