Nacionalinio standartų ir technologijos instituto (JAV) tyrėjai panaudojo fotolaidžiosios atominės jėgos mikroskopijos metodus, kad nustatytų organinių fotovoltinių medžiagų nanostruktūrą, ir atliko kruopštų šios technologijos stipriųjų ir silpnųjų pusių įvertinimą.
Keisdami įrenginio geometrinius parametrus bei atominės jėgos mikroskopo adatėlės medžiagą, mokslininkai išsiaiškino, kaip vietiniai nanomasteliniai veiksniai įtakoja bendrą organinių fotovoltinių medžiagų efektyvumą. Šios medžiagos yra sudarytos iš dviejų rūšių organinių molekulių – elektronų donorų ir akceptorių. Kuomet jas paveikia saulės šviesa, sužadintosios elektronų ir skylių poros išsiskiria donorų ir akceptorių sandūroje.
Atsiskyrę krūvininkai juda skirtingų kontaktų pusėn, taip sukurdami elektros srovę. Pačios efektyviausios organinės fotovoltinės medžiagos pasižymi vienodu donorų ir akceptorių molekulių mišiniu visoje struktūroje, tad krūvininkų atsiskyrimas vyksta visame šių medžiagų tūryje. Deja, sužadintieji krūvininkai turi prasibrauti pro itin netvarkią aplinką, kuri slopina jų judrumą, didina rekombinaciją, mažina efektyvumą ir apriboja medžiagos savybę sukurti elektros srovę.
Efektyvumas labai smarkiai priklauso nuo medžiagos morfologijos, todėl itin svarbūs tampa matavimai, kurie susieja nanostruktūrą su savybėmis – taip galima kur kas paprasčiau perprasti ir patobulinti organines fotovoltines medžiagas. Kadangi dabar fotolaidžiosios atominės jėgos mikroskopijos metodai vis dažniau naudojami tiriant šiuos darinius, Nacionalinio standartų ir technologijos instituto tyrėjai viliasi, jog jų darbas pravers kitiems mokslininkams, bandantiems išnaudoti technologijos privalumus ir sumažinti trūkumų įtaką.
Paieška archyve
