ITMO Их Сургуулийн физикчид тунгалаг материалыг ашиглах шинэ аргыг нээжээнарны эсүүдүр ашгаа хадгалахын зэрэгцээ. Шинэ технологи нь үнэтэй тусгай тоног төхөөрөмж ашиглахгүйгээр хольц нэмэх замаар материалын шинж чанарыг өөрчилдөг допингийн аргууд дээр суурилдаг.

Энэхүү судалгааны үр дүнг ACSApplied Materials & Interfaces (“Ионоор хаалттай жижиг молекулын OPVs: Цэнэг цуглуулагч ба тээвэрлэлтийн давхаргын интерфейсийн допинг”) номонд нийтэлсэн.

Нарны эрчим хүчний хамгийн сонирхолтой сорилтуудын нэг бол тунгалаг нимгэн хальсан гэрэл мэдрэмтгий материалыг хөгжүүлэх явдал юм. Киног барилгын гадаад төрх байдалд нөлөөлөхгүйгээр эрчим хүч үйлдвэрлэхийн тулд ердийн цонхны дээд талд түрхэж болно. Гэхдээ өндөр үр ашигтай, сайн гэрэл дамжуулалтыг хослуулсан нарны зайг хөгжүүлэх нь маш хэцүү байдаг.

Уламжлалт нимгэн хальсан нарны зай хураагуурууд нь илүү их гэрэл шингээдэг тунгалаг бус металл арын контактуудтай байдаг. Тунгалаг нарны зай хураагуурууд нь гэрэл дамжуулдаг арын электродуудыг ашигладаг. Энэ тохиолдолд зарим фотонууд дамжин өнгөрөхдөө зайлшгүй алдагдаж, төхөөрөмжийн ажиллагааг бууруулдаг. Цаашилбал, зохих шинж чанартай арын электрод үйлдвэрлэх нь маш үнэтэй байж болно” гэж ITMO Их Сургуулийн Физик, Инженерийн Сургуулийн судлаач Павел Ворошилов хэлэв.

Үр ашиг багатай асуудлыг допинг ашиглан шийддэг. Гэхдээ хольцыг материалд зөв түрхэж байгаа эсэхийг баталгаажуулахын тулд нарийн төвөгтэй арга, үнэтэй тоног төхөөрөмж шаардлагатай. ITMO Их Сургуулийн судлаачид "үл үзэгдэх" нарны хавтанг бүтээх хямд технологийг санал болгосон бөгөөд энэ нь материалыг допинг хийхэд ионы шингэнийг ашигладаг бөгөөд энэ нь боловсруулсан давхаргын шинж чанарыг өөрчилдөг.

"Бид туршилтынхаа хувьд жижиг молекул дээр суурилсан нарны зай авч, түүнд нано хоолой холбосон. Дараа нь бид ионы хаалга ашиглан нано хоолойнуудыг допинг хийсэн. Мөн бид идэвхтэй давхаргаас гарсан цэнэг электрод руу амжилттай хүрэх үүрэгтэй тээвэрлэлтийн давхаргыг боловсруулсан. Бид үүнийг вакуум камергүйгээр, орчны нөхцөлд ажиллахгүйгээр хийж чадсан. Бидэнд шаардлагатай гүйцэтгэлийг бий болгохын тулд ионы шингэн дусаагаад бага зэрэг хүчдэл өгөхөд л хангалттай байсан" гэж Павел Ворошилов нэмж хэлэв.

Эрдэмтэд өөрсдийн технологийг туршихдаа батерейны үр ашгийг мэдэгдэхүйц нэмэгдүүлж чадсан. Судлаачид ижил технологийг бусад төрлийн нарны зайнуудын гүйцэтгэлийг сайжруулахад ашиглаж болно гэж үзэж байна. Одоо тэд өөр өөр материалаар туршилт хийж, допингийн технологийг сайжруулахаар төлөвлөж байна.