Поиски бакибола в фотогальваническом элементе

У полимерных фотогальванических элементов есть ряд преимуществ по сравнению с используемыми сегодня полупроводниковыми элементами.

Прежде всего их легче изготовить, и исходные материалы дешевле. Основной проблемой данной сферы было выяснить, как изготовить эффективные элементы, сохранив низкую стоимость.

Один из методов предусматривает использование легко абсорбирующего полимера наряду с бакиболом. Для максимальной эффективности оба эти материала должны присутствовать в тонких слоях у противоположных электродов, однако наиболее аналитические методы не могут различать полимер и бакибол со степенью точности, достаточной для анализа пластиковой пленки солнечной батареи.

Новое исследование в издании Journal of Chemical Physics описывает технологию, которая анализирует рефлексию нейтронов для определения местонахождения бакиболов в пределах композитного материала.

«Нейтронное рассеивание — не новая технология, которая, однако, до сих пор широко применяется к данному классу материалов», сообщил исследователь Брайен Кирби из Национального института стандартов и технологий (NIST). «В статье мы представляем ряд инструкций для исследователей, которые хотят использовать нейтроны для изучения фотогальванического полимера».

Ученый указал, что в то время как нейтронное рассеивание требует наличия реактора или ускорителя частиц — не совсем типичного оборудования для среднестатистической лаборатории — рассеивающее оборудование доступно для пользователей промышленного и академического масштаба.

Поскольку и полимер, и бакибол состоят главным образом из углерода, и их местонахождение необходимо определить в пределах нескольких нанометров, стандартные методы не подходят. В итоге большая часть исследования органических солнечных батарей была ошибочной. Нейтроны взаимодействуют с полимером и бакиболом совершенно иначе, приводя к резкому контрасту.

«Наша цель — сделать исследование фотогальванических элементов более эффективным», сообщил исследователь Джон Кил (Jon Kiel) из университета Дэлавера. «С помощью указанной технологии мы подтвердили, что частицы не распределяются идеальным способом, и показали, как анализировать рассеивание в новых материалах».

29.09.2010