A nanostrukturált felület hatékonyabbá teszi a szerves napelemeket

Az új lézeres eljárás különösen gyorsan és hatékonyan javíthatja a szerves napelemek felületi strukturáltságát, így növelve hatásfokukat.

A szerves fotovoltaika az utóbbi években hatalmas előrelépést tett a fényelektromos eszközök hatékonyságának növelése terén, ráadásul lehetővé teszi nagy és rugalmas felületek alkalmazását is. A hatásfok további növeléséhez a szerves anyagok saját tulajdonságain kívül a napelemek optikai tulajdonságainak optimalizálása szükséges. A mikro- és nanostrukturált felületek különösen előnyösek a szerves napelemek esetében, mivel fokozzák hatékonyságukat azáltal, hogy meghosszabbítják a beeső fény optikai útját az aktív közegben. 

A drezdai Fraunhofer Intézetben (Fraunhofer-Institut für Werkstoff- und Strahltechnik IWS) egy nagyon gyors és hatékony eljárást alkalmaznak a nagy felbontású strukturáláshoz: a lézerinterferenciás strukturálást (Direct Laser Interference Patterning, DLIP). Ennek segítségével a legkülönbözőbb anyagokat, mint például fémeket, kerámiát vagy polimereket lehet egy lépésben mikro- vagy nanostruktúrával ellátni. Interferencia létrehozásához legalább két koherens lézersugarat vetítenek egymásra az anyag felületén. A lézersugarak teljes átfedési tartományában interferencia alakul ki. A lézersugarak egyetlen pulzussal több cm széles területet képesek lefedni, így másodpercenként néhány cm2-es területet lehet strukturálni, ami meglehetősen gyorsnak tekinthető.

A cikk folytatása a (m)ernokbázis.hu oldalon olvasható.