Tá fisicithe in Ollscoil ITMO tar éis bealach nua a aimsiú chun ábhair thrédhearcacha a úsáid icealla gréineagus a n-éifeachtúlacht á coinneáil acu. Tá an teicneolaíocht nua bunaithe ar mhodhanna dópála, a athraíonn airíonna ábhar trí eisíontais a chur leis ach gan trealamh speisialaithe costasach a úsáid.

Tá torthaí an taighde seo foilsithe in ACSApplied Materials & Interfaces (“ION-gated small molecule OPVs: Interfacial doping of charge collectors and transport layers”).

Ceann de na dúshláin is suimiúla i bhfuinneamh na gréine ná forbairt ábhar trédhearcach scannán tanaí-íogair don solas. Is féidir an scannán a chur ar bharr fuinneoga gnáth chun fuinneamh a ghiniúint gan cur isteach ar chuma an fhoirgnimh. Ach tá sé an-deacair cealla gréine a fhorbairt a chomhcheanglaíonn ard-éifeachtúlacht le dea-tharchur solais.

Bíonn teagmhálacha miotail teimhneacha ar chúl cealla gréine tanaí traidisiúnta a ghabhann níos mó solais. Úsáideann cealla gréine trédhearcacha leictreoidí cúil tarchuir solais. Sa chás seo, cailltear roinnt fótón go dosheachanta agus iad ag dul tríd, rud a laghdaíonn feidhmíocht an fheiste. Ina theannta sin, is féidir go mbeadh sé an-chostasach leictreoid chúl a tháirgeadh le hairíonna cuí,” a deir Pavel Voroshilov, taighdeoir i Scoil na Fisice agus na hInnealtóireachta in Ollscoil ITMO.

Réitítear fadhb na héifeachtúlachta ísle trí úsáid a bhaint as dópáil. Ach teastaíonn modhanna casta agus trealamh costasach chun a chinntiú go gcuirtear na neamhíonachtaí i bhfeidhm i gceart ar an ábhar. Tá teicneolaíocht níos saoire molta ag taighdeoirí in Ollscoil ITMO chun painéil ghréine “dofheicthe” a chruthú – ceann a úsáideann leachtanna ianacha chun an t-ábhar a dópáil, rud a athraíonn airíonna na sraitheanna próiseáilte.

"Maidir lenár dturgnaimh, ghlacamar ceall gréine beag bunaithe ar mhóilíní agus cheangail muid nana-fheadáin léi. Ansin, rinneamar na nana-fheadáin a dópáil ag baint úsáide as geata ian. Rinneamar próiseáil ar an tsraith iompair freisin, atá freagrach as an muirear ón tsraith ghníomhach a shroicheann an leictreoid go rathúil. Bhíomar in ann é seo a dhéanamh gan seomra folúis agus ag obair faoi dhálaí comhthimpeallacha. Ní raibh le déanamh againn ach roinnt leachta ianach a scaoileadh agus beagán voltais a chur i bhfeidhm chun an fheidhmíocht riachtanach a tháirgeadh," a dúirt Pavel Voroshilov.

Agus a dteicneolaíocht á tástáil acu, d’éirigh leis na heolaithe éifeachtúlacht na ceallraí a mhéadú go suntasach. Creideann na taighdeoirí gur féidir an teicneolaíocht chéanna a úsáid chun feidhmíocht cineálacha eile cealla gréine a fheabhsú. Anois tá sé beartaithe acu turgnaimh a dhéanamh le hábhair éagsúla agus an teicneolaíocht dópála féin a fheabhsú.