Solenergi är ett miljövänligt sätt att producera el och anses vara ett av de mest tilltalande alternativen för framtiden.
Grunden för solenergi är att absorbera ljus och sedan effektivt koppla bort elektriska laddningar. Som Yana Vaynzof, forskare vid University of Cambridge, rapporter i American Institute of Physics' Bokstäver i tillämpad fysik , konjugerade polymerer är utmärkta material för ett sådant system, tack vare deras ljusabsorptions- och ledningsegenskaper. Tyvärr, dålig laddningsdissociation i dessa material tenderar att hämma deras prestanda. Fotoinducerade laddningar förblir tätt bundna och rekombineras innan de kan samlas in för el.
Med målet att arbeta kring detta, Vaynzof och kollegor studerade laddningsdisassociationen vid en gränsyta mellan en organisk polymer, där ljuset absorberas, och ett oorganiskt oxidskikt.
"Särskilt, vi upptäckte att modifiering av gränssnittet med ett självmonterat monolager av molekyler resulterar i en ökning av laddningsdissociationseffektiviteten till nästan 100 procent, " säger Vaynzof. "Våra mätningar avslöjade att den molekylära modifieringen förändrar det energetiska landskapet i gränsytan så att ljuset som absorberas i dess närhet delas upp i laddningar som sedan svepas långt från varandra - vilket hindrar dem från att rekombineras, ungefär som två bollar som rullar bort från varandra på motsatta sidor av en kulle."
Detta har betydande konsekvenser för den organiska solcellsindustrin eftersom det erbjuder en intressant lösning på ett av områdets mest betydande problem.