ಪಾಲಿಮರ್_ಸೋನಾರ್_ಸೆಟ್
ಸಾಧನ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ
ಪಾಲಿಮರ್ ಸೌರ ಕೋಶಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ (ಒಂದು ಇಂಡಿಯಮ್ ಟಿನ್ ಆಕ್ಸೈಡ್ (ಐಟಿಒ) ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪೂರೈಸುವ ಮತ್ತು ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ acceptor ನಂತರ ವಾಹಕ ಗಾಜಿನ ಮೇಲೆ ಒಂದು electron- ಅಥವಾ ರಂಧ್ರ ತಡೆಗಟ್ಟುವಂತಹ ಪದರವನ್ನು ಫುಲ್ಲೆರೀನ್ನಂತಿರುವ ಅಣುಗಳಿಂದ ಸುತ್ತುವರೆದಿರುತ್ತದೆ ವ್ಯಾಪಿಸುತ್ತಿರುವ polaron 2. ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಣಿ ಬೃಹತ್ heterojunction ಸೌರ ಕೋಶಗಳ), ಹೋಲ್ ಅಥವಾ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ತಡೆಯುವ ಪದರ, ಮತ್ತು ಮೇಲೆ ಲೋಹದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ. ಪ್ರಕೃತಿ ಮತ್ತು ಸಲುವಾಗಿ ತಡೆಯುವ ಪದರಗಳನ್ನು - ಹಾಗೂ ಲೋಹದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರದ ಸ್ವರೂಪ - ಸೆಲ್ ಸಾಮಾನ್ಯ ಅಥವಾ ತಲೆಕೆಳಗಾದ ಸಾಧನ ವಾಸ್ತುಶಿಲ್ಪ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಬೃಹತ್ heterojunction ಪಾಲಿಮರ್ ಸೌರ ಜೀವಕೋಶಗಳಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ excitons ಉತ್ಪಾದಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾಧನದ ಕ್ರಿಯಾಶೀಲ ಪದರವು ಒಳಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಡೋನರ್ ಮತ್ತು acceptor ಮಿಶ್ರಣ ನಡುವೆ ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ನಂತರದ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಬೇರ್ಪಡಿಸುವ. ಈ ಆರೋಪಗಳನ್ನು ನಂತರ ಆರೋಪಗಳನ್ನು, ಕೋಶಗಳ ಹೊರಗೆ ಹರಿಯುವಂತೆ ಕೆಲಸ ನಿರ್ವಹಿಸಲು ಮತ್ತು ನಂತರ ಎದುರುಬದಿಗಿದ್ದ ಸಾಧನ ಮರು ನಮೂದಿಸಿ ಅಲ್ಲಿ ಸಾಧನದ ವಿದ್ಯುದ್ವಾರಗಳ ಸಾಗಿಸಲು. ಜೀವಕೋಶದ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳು, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಅಲ್ಲದ ಯುಗ್ಮ ರಿಕಾಂಬಿನೇಷನ್ ಸೀಮಿತವಾಗಿದೆ. ಹೋಲ್ ಚಲನಶೀಲತೆ ಸಕ್ರಿಯ ಪದರಕ್ಕೆ ವೇಗವಾಗಿ ವಹನ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಸಾವಯವ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪೂರೈಸುವ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ acceptor ವಸ್ತುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ಅರೆವಾಹಕ ಪಿ.ಎನ್ ಜಂಕ್ಷನ್ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತದೆ. Exciton ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ತೂತು ಜೋಡಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ ಅಲ್ಲಿ ಸಾವಯವ ಪಿ.ವಿ. ಕೋಶಗಳ ಇಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪೂರೈಸುವ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ರೂಪಿಸುವ ಅಣುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಇಂಗಾಲದ ಪು ಕಕ್ಷೀಯ ಮಿಶ್ರಣ ಪರಿಣಾಮವೇ ವಿಕೇಂದ್ರೀಕೃತ π ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಯೋಜಿತ ಪಾಲಿಮರ್ಗಳಾಗಿವೆ. ಈ π ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಒಂದು π -π * ಪರಿವರ್ತನೆ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಕಡಿಮೆ ಖಾಲಿಯಾಗಿರುವ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೀಯ (LUMO) ಗೆ ಅಥವಾ ಅಣು ಅತ್ಯುನ್ನತ ಆಕ್ರಮಿತ ಆಣ್ವಿಕ ಕಕ್ಷೀಯ (ಹೋಮೋ) ನಿಂದ ವರ್ಣಪಟಲದ ಗೋಚರವಾಗುವ ಭಾಗವಾಗಿದೆ ಬಳಿ ಬೆಳಕಿನ ಉತ್ಸುಕರಾಗಿದ್ದೇವೆ ಎಂದು ಮಾಡಬಹುದು. ಈ ಕಕ್ಷೆಗಳ ನಡುವಿನ ಶಕ್ತಿ bandgap ಬೆಳಕಿನ ಇದು ತರಂಗಾಂತರದಲ್ಲಿ (ರು) ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಬಹುದು ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ. ನಿರ್ಜೀವ ಸ್ಫಟಿಕ ಪಿ.ವಿ. ಸೆಲ್ ವಸ್ತುವಿನಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ತನ್ನ ಬ್ಯಾಂಡ್ ರಚನೆ ಮತ್ತು ವಿಕೇಂದ್ರೀಕೃತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ, ಸಾವಯವ ದ್ಯುತಿಪ್ರವಾಹ excitons ಬಲವಾಗಿ 0.1 ಮತ್ತು 1.4 eV ನಡುವೆ ಶಕ್ತಿ ಬದ್ಧರಾಗಿರುತ್ತಾರೆ. ಸಾವಯವ ಅಣುಗಳಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನಿಕ್ ತರಂಗ ಕಾರ್ಯಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಥಳೀಯ ಏಕೆಂದರೆ ಸಶಕ್ತ ಬಂಧಕ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ, ಮತ್ತು ಸ್ಥಾಯೀವಿದ್ಯುತ್ತಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಹೀಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಇರಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಮತ್ತು ಒಂದು exciton ಒಟ್ಟಿಗೆ ರಂಧ್ರ ಮಾಡಬಹುದು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂತಸ್ಥಶಕ್ತಿಯು ಕಡಿಮೆಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಒಂದು ಇಂಟರ್ಫೇಸ್ ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ ವಿಭಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟು ಮಾಡಬಹುದು. ಫೋಟಾನ್ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ವಸ್ತು ದಾನಿ, ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸ್ವಾಧೀನಕ್ಕೆ ವಸ್ತು acceptor ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂಜೂರ ರಲ್ಲಿ. 2, ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಯ ದಾನಿ ಮತ್ತು ಫುಲ್ಲೆರೀನ್ನಂತಿರುವ acceptor ಆಗಿದೆ. ಸಹ ವಿಘಟನೆಯ ನಂತರ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರ ಇನ್ನೂ ಒಂದು "ಜೋಡಿ ಜೋಡಿ" ಸೇರಿದರು, ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ನಲ್ಲಿ ಸಂಗ್ರಹಿಸಿದ ಮಾಡಬೇಕು. ಆವೇಶ ವಾಹಕದ ಚಲನಶೀಲತೆ ಸಾಕಷ್ಟು ವೇಳೆ, ವಿಮಾನ ಸಂಪರ್ಕಗಳನ್ನು ತಲುಪಲು, ಮತ್ತು ಬದಲಿಗೆ ಬಲೆಗೆ ಸ್ಥಳಗಳಲ್ಲಿ ಮರುಜೋಡಿಸಲು ಅಥವಾ ಹೊಸ ವಿಮಾನ ಹರಿವು ವಿರೋಧಿಸಲು ಅನಪೇಕ್ಷಿತ ಜಾಗವನ್ನು ಶುಲ್ಕಗಳಂತಿರುವ ಸಾಧನ ಉಳಿಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮತ್ತು ರಂಧ್ರ mobilities ದಾಖಲೆಗಳುಸರಿಹೊಂದಿವೆ ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ನಂತರದ ಸಮಸ್ಯೆ ಉಂಟಾಗಬಹುದು. ಆ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ಚಾರ್ಜ್ ಸೀಮಿತ photocurrent (SCLP) ಸಾಧನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಕುಂಠಿತಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ. ಸಾವಯವ ದ್ಯುತಿವಿದ್ಯುಜ್ಜನಕ ಸಕ್ರಿಯ ಪಾಲಿಮರ್ ಮತ್ತು ಫುಲ್ಲೆರೀನ್ನಂತಿರುವ ಆಧಾರಿತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ acceptor ಜೊತೆ ಕೃತ್ರಿಮ. ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಬೆಳಕಿನ ಒಂದು ಫುಲ್ಲೆರೀನ್ನಂತಿರುವ ಅಣುವಿಗೆ ಪಾಲಿಮರ್ ವರ್ಗಾವಣೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಒಂದು photoinduced quasiparticle, ಅಥವಾ polaron (ಪಿ +) ರಚನೆಗೆ, ಪಾಲಿಮರ್ ಸರಪಳಿಯ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಫುಲ್ಲೆರೀನ್ನಂತಿರುವ ತೀವ್ರಗಾಮಿ ಅಯಾನು (ಸಿ 60) ಆಗುತ್ತದೆ. Polarons ದೂರದಿಂದ ಮತ್ತು ದೂರ ಪ್ರಸರಿಸುತ್ತದೆ.