Новый спектроскопический метод теперь позволяет измерять и визуализировать энергетический ландшафт внутри солнечных элементов на основе органических материалов. Он был разработан исследовательской группой под руководством профессора Яны Вайнзоф, физика из Гейдельбергского университета. Этот новый метод визуализации позволяет ученым с предельной точностью изучать физические принципы органической фотовольтаики и лучше понимать такие процессы, как потери энергии.
«Картирование ландшафтов нашей Земли было необходимым шагом для понимания закономерностей и динамики движения людей, животных и воды, среди прочих примеров», - объясняет проф. Вайнзоф, руководитель исследовательской группы Кирхгофского института физики Гейдельбергского университета. «Точно так же движение электрических зарядов в солнечном элементе определяется энергетическим ландшафтом внутри устройства». До сих пор визуализация этих энергетических ландшафтов была настолько сложной задачей, что для изучения фундаментальных процессов в органических фотоэлектрических устройствах можно было использовать только грубые оценки.
Спектроскопический метод, разработанный исследователями из Гейдельберга, позволяет составить карту энергетического ландшафта в нанометровом масштабе и может применяться в любой момент в течение срока службы солнечного элемента. «Сила нашего метода заключается в его отличном разрешении и большой универсальности», - говорит Винсент Лами, член команды профессора Вайнзофа и ведущий автор исследования. По словам профессора Вайнзофа, их работа решает ключевую проблему в области органической фотовольтаики. «Без картографирования энергетических ландшафтов сложно понять, как и почему устройства теряют энергию в процессе преобразования света в электричество. Теперь у нас есть спектроскопический метод, позволяющий разрабатывать новые поколения солнечных элементов с уменьшенными потерями энергии и улучшенными характеристиками», - подчеркивает ученый, возглавляющий исследовательскую группу «Органическая электроника» в Институте физики им. Кирхгофа и работающий в Центре Передовые материалы Гейдельбергского университета.