Ученые объявили о прогрессе в синтезе органических полимеров для пластиковых солнечных батарей. Удалось сократить время реакции образования полимеров на 99%, от 48 часов до 30 минут и увеличить средний молекулярный вес полимеров более чем в 3 раза.

Профессор Гильермо Басен и команда исследователей из Центра  Полимеров и Органических Твердых Частиц (CPOS) объявили о прогрессе в синтезе органических полимеров для пластиковых солнечных батарей.

Команда Басена сократила время реакции образования полимеров на 99%, от 48 часов до 30 минут и увеличила средний молекулярный вес полимеров более чем в 3 раза.

Приведенное время реакции эффективно сокращает время производства для органических полимеров почти на 50%, так как время реакции и время очистки приблизительно равны в процессе производства, как в лаборатории, так и в коммерческом производстве.

Более высокий молекулярный веса полимеров имеет преимущество, которое заключается в данном случае в увеличении плотности тика в полимерных солнечных батареях с коэффициентом четыре. Благодаря полимерным пакетам с переменными средними молекулярными массами, полученными по новой методологии, было выявлено увеличение плотности тока пропорционально увеличению средней молекулярной массы.

Органический солнечный элемент в разрезе. Желто-коричневым выделен полимер, синим — фуллерен.

Методология, детально описанная в газете “Nature Chemistry”, «сильно ускорит исследования в этой области» – заявил Басен – «делая возможным быстрое производство». Кроме того он отметил: «Мы планируем использовать  этот подход, чтобы производить новые материалы, которые увеличат эффективность солнечных батарей и эксплуатационные сроки, и пересмотреть ранее продуманные структуры полимера, которые должны обладать намного большей производительностью, чем первоначально».

Для достижения этих целей, команда:

• замененила обычное тепловое нагревание
• измененила концентрации реагента
• измененила соотношения реагентов на 5% от номинального стехиометрического соотношения 1:1, обычно используемое в реакции полимеризации.

Майк Макгиф, Директор Стэндфордского центра Прогрессивного Молекулярного Фотоэлектричества, приветствовал работу Басена комментарием: «Большое количество химиков во всем мире делают сополимеры с переменным донором и акцептором. У большинства из них есть проблема в достижении адекватного молекулярного веса, таким образом, этот новый метод, в котором создаются более длинные цепи полимера, является реальным прорывом. Уменьшение времени синтеза должно также облегчить и оптимизировать химическую структуру и, в конечном счете, снизить стоимость производства».

Источник: Newiddion.com