As células solares fotovoltaicas orgânicas (OSCs) representam uma abordagem única, utilizando materiais orgânicos, muitas vezes pequenas moléculas ou polímeros, em vez de materiais inorgânicos tradicionais.
Os OSCs oferecem diversas vantagens, incluindo flexibilidade, design leve e economia por meio de tecnologias baseadas em soluções, como impressão a jato de tinta, tornando-os adequados para diversas aplicações.
No entanto, os OSCs tradicionalmente sofrem de PCE mais baixo em comparação com as células solares inorgânicas. Os TOSCs, com a adição de um componente “convidado”, surgiram como uma solução para esse desafio.
Este componente convidado desempenha um papel crucial na melhoria do desempenho das células solares, como a modificação dos fluxos internos de energia e a otimização da conversão de luz em energia.
A colocação do componente convidado dentro da estrutura da célula solar, seja imerso no material ou espalhado pelas interfaces, pode facilitar a rápida transferência de energia ou aumentar a absorção de luz.
Em seu estudo, os pesquisadores introduziram um componente convidado chamado LA1, modificando-o com cadeias laterais de fenilalquil para aumentar a cristalinidade e o alinhamento, mantendo a compatibilidade.
Assim, ao manipular variáveis que afetam a interação com os componentes do hospedeiro, os pesquisadores alcançaram agregações semelhantes a ligas em todas as moléculas hospedeiras.
Essas "ligas" hospedeiro/convidado poderiam ser ajustadas para melhorar o transporte de carga elétrica e suprimir a recombinação de carga, resultando em aumentos iniciais de PCE de mais de 15%.
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