Pesquisadores sul-coreanos desenvolvem células fotovoltaicas orgânicas maleáveis com 19% de eficiência

células fotovoltaicas orgânicas esticáveis

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Da pv magazine Global

Os pesquisadores do KAIST disseram em um comunicado recente que desenvolveram as células solares maleáveis de melhor desempenho do mundo. Eles podem ser esticados até 40% durante a operação, com uma eficiência de conversão de 19%.

“A equipe associou um polímero altamente maleável a um outro polímero eletricamente condutor com excelentes propriedades elétricas por meio de ligação química, resultando em um novo polímero com condutividade elétrica e elasticidade mecânica”, disseram os pesquisadores. “O polímero atende ao nível mais alto relatado de eficiência de conversão fotovoltaica (19%) usando células solares orgânicas, ao mesmo tempo em que mostra dez vezes a elasticidade dos dispositivos existentes.”

Os pesquisadores disseram que o avanço pode afetar o mercado em expansão de dispositivos elétricos vestíveis, onde as células elásticas estão ganhando atenção. No entanto, os cientistas enfrentam desafios na criação de camadas fotoativas com alto desempenho elétrico e elasticidade mecânica.

Eles apresentaram a tecnologia em “Rigid and Soft Block-Copolymerized Conjugated Polymers Enable High-Performance Intrinsically-Stretchable Organic Solar Cells“, que foi publicado recentemente no Joule. A tecnologia foi desenvolvida com doadores de polímeros conjugados (PDs) constituídos por blocos eletroativos rígidos e macios.

“Usamos blocos rígidos D18 e PEHDT macios para sintetizar PDs copolimerizados em bloco (D180.8-s-PEHDT0.2), que oferecem altas propriedades elétricas e elasticidade mecânica”, disseram os cientistas. “As células solares orgânicas (OSCs) D180.8-s-PEHDT0.2 se destacam além de suas contrapartes OSC baseadas em D18 e PEHDT, superando a tradicional compensação de eficiência de conversão de energia e elasticidade.”

A equipe de pesquisa foi liderada pelo Prof. Bumjoon Kim, do Departamento de Engenharia Química e Biomolecular do KAIST.

“Por meio dessa pesquisa, não apenas desenvolvemos a célula solar orgânica elástica de melhor desempenho do mundo, mas também é significativo que tenhamos desenvolvido um novo polímero que pode ser aplicável como material base para vários dispositivos eletrônicos que precisam ser maleáveis e/ou elásticos”, disse Kim.

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