Organické solárne články sú solárne články, ktoré sú zložené z organických materiálov. Používajú hlavne fotosenzitívne organické látky ako polovodičové materiály na generovanie napätí na vytváranie prúdov prostredníctvom fotovoltaického efektu na dosiahnutie efektu výroby solárnej energie. Ako nový typ zariadenia so solárnymi článkami majú organické solárne články charakteristiky flexibility, nízkej hmotnosti, nastaviteľnej farby, spracovania roztoku a prípravy veľkoplošnej tlače. V súčasnosti sú horúcim miestom v oblasti výskumu solárnych článkov. Nízka účinnosť je však hlavným dôvodom, ktorý obmedzuje ich použitie vo veľkom meradle.
1. Princíp organických solárnych článkov
Organické solárne články využívajú fotosenzitívne organické látky ako polovodičové materiály a generujú napätie na vytváranie prúdov fotovoltaickým efektom. Hlavné fotosenzitívne organické materiály majú konjugovanú štruktúru a vodivosť
2. Štruktúra organických solárnych článkov
Organické solárne články možno podľa polovodičových materiálov rozdeliť na štruktúru s jedným spojom, štruktúru heteroprechodu PN a nanokryštalickú štruktúru senzibilizovanú farbivom.
①.Jednopriechodná štruktúra je organický solárny článok vyrobený na princípe Schotttyho bariéry. Jeho štruktúra je sklo/kovová elektróda/farbivo/kovová elektróda, ktorá využíva rôzne pracovné funkcie dvoch elektród na generovanie elektrického poľa. Elektróny sa prenášajú z kovovej elektródy s nízkou pracovnou funkciou na elektródu s vysokou pracovnou funkciou, aby sa vytvoril fotoprúd. Pretože elektróny a diery sú všetky prenášané v rovnakom materiáli, miera fotoelektrickej konverzie je relatívne nízka
②PN heterojunkčná štruktúra označuje túto štruktúru donorovo-akceptorovú (polovodič typu N a polovodič typu P) heterojunkčnú štruktúru. Medzi nimi sú polovodičové materiály väčšinou farbivá, ako sú ftalokyanínové zlúčeniny a peryléntetraformaldehydimínové zlúčeniny, využívajúce D/A rozhranie a separáciu elektrónových dier medzi polovodičovými vrstvami. Prenosové charakteristiky v rôznych materiáloch zvyšujú účinnosť separácie. Miera fotoelektrickej konverzie solárnych článkov vyrobených spoločnosťou Elias Stathatos a inými, ktoré kombinujú výhody anorganických a organických zlúčenín, je medzi 5 % a 6 %..
③NPC (nanokryštalický fotovoltaický článok) farbivom senzibilizovaný nanokryštálový farbivo senzibilizovaný solárny článok (DSSC) sa týka hlavne typu solárneho článku, ktorý používa farbivom senzibilizovaný multidutinový nanoštruktúrovaný TiO2 film ako fotoanódu. Ide o solárny článok, ktorý napodobňuje princíp fotosyntézy rastlinného chlorofylu. Solárne články NPC si však môžu vybrať vhodné redoxné elektrolyty na zvýšenie fotoelektrickej účinnosti, ktorá môže byť vo všeobecnosti stabilizovaná na 10%, a nanokryštalický TiO2 sa ľahko pripravuje, má nízku cenu a má značnú životnosť, čo má dobré vyhliadky na trhu. .
