Svenskt genombrott kan ge billigare solceller

Publicerad 3 feb 2016, 10:59

Ett genombrott från Umeå kan sänka priset på både solceller och lysdioder. Det hoppas en forskargrupp som slår det tidigare hastighetsrekordet för elektroner med hästlängder.

Elektriskt ledande plaster har mycket goda optiska och elektroniska egenskaper – högintressant för organisk elektronik som solceller, lysdioder och lasrar. Haken är att elektronerna hittills inte kunnat röra sig tillräckligt snabbt i vertikal riktning i de tunna plastfilmerna. Nu presenterar en grupp forskare från Umeå en lösning på problemet.

De har lyckats skapa väldefinierade mosaikmönster i mikroskala inuti filmer av en plast, den halvledande polymeren polytiofen. På så vis hamnar polymerkedjorna vertikalt och elektronerna kan snabbt röra sig längs kedjornas ”ryggrad”. Elektronernas rörlighet blev i snitt 3,1 cm²/Vs. Det är hela 1000 gånger mer än vad som tidigare rapporterats i den här typen av plast, enligt forskarna.

– I framtiden kan vi kanske framställa organiska solceller och dioder med denna enkla och billiga metod. Dessa enheter kan komma att konkurrera i effektivitet med oorganiska elektroniska enheter, till exempel baserade på kisel, säger forskaren David Barbero i ett pressmeddelande.

Ett annat sätt att öka polymerers ledningsförmåga är att dopa materialet. Det innebär att man inför små mängder av olika störämnen som förändrar de elektriska egenskaperna. Umeåforskarnas resultat har uppnåtts utan sådan dopning. Den nya metoden presenteras i en vetenskaplig artikel i tidskriften Advanced Materials.