Polimerni/organski fotonaponski članci
From Wikipedia, the free encyclopedia
Polimerni solarni članak vrsta je fleksibilnog solarnog članka, izrađenog od polimera (velikih molekula s dijelovima koji se ponavljaju i tvore dugačke lance) koja proizvodi električnu energiju iz sunca pomoću fotoelektričnog efekta. Pod polimerni solarni članci spadaju i organski solarni članci (također nazvane i "plastični solarni članci"). One su vrsta solarnih članaka od tankog filma, dok su ostale vrste trenutno mnogo stabilniji solarni članci od amorfnog silicija. Tehnologija polimernih solarnih članaka je relativno nova i trenutno je tema istraživanja mnogih sveučilišta, nacionalnih laboratorija i tvrtki diljem svijeta.
- Trenutno je većina solarnih članaka za komercijalnu upotrebu izrađena od rafiniranog, visoko pročišćenog kristalnog silicija, koji je sličan materijalu za izradu integriranih strujnih krugova i kompjutorskih čipova. Zbog velikih troškova silicijskih solarnih članaka, te složenog postupka proizvodnje, razvio se veliki interes za razvitak alternativnih fotonaponskih tehnologija.
- U uspredbi s uređajima na bazi silicija, polimerne solarni članci su lagani (što je važno za male senzore sa samoupravljanjem), mogu biti korišteni za jednokratnu upotrebu, relativno su jeftini za izradu (ponekad koristeći tiskanu elektroniku), fleksibilni, mogu se prilagoditi za upotrebu na molekularnoj razini, te su manje štetni za okoliš. Primjer takvog uređaja prikazan je na Slici 1. Nedostatci polimernih fotonaponskih članaka su također ozbiljni: pružaju otprilike 1/3 učinkovitosti čvrstih materijala, te su relativno nestabilni prilikom fotokemijske razgradnje. Zbog toga, unatoč daljnjim napredcima u poluvodljivim polimerima, velika većina solarnih članaka i dalje ovisi o anorganskim materijalima.[1]
- Polimerni solarni članci trenutno nisu dovoljno učinkoviti za velike primjene, te imaju probleme sa stabilnošću,[2] ali obećavaju znatno smanjenje troškova proizvodnje,[3] a s vremenom i veliku učinkovitost,[4] te su zbog toga jedne od najpopularnijih u području istraživanja solarnih članaka.[2] Vrijedi spomenuti da su najmoderniji uređaji proizvedeni u akademskim laboratorijima (u čemu prednjači grupa istraživača na UCLA, po vodstvom Yang Yanga) dosegli ovjerene učinkovitosti iznad 8%,[5] dok su još neobjavljeni uređaji (vjerojatno kako bi ostali u tajnosti za industrijske svrhe) navodno prešli i 10%-tnu učinkovitost.[6]