سلول های خورشیدی پلیمری: اجزای سازنده، تولید، کاربردها و بازار

نیاز بشر به انرژی اجتناب ناپذیر است که به طور روزافزون بیشتر می شود. دلیل این نیاز تغییرات فناوری و توسعه جوامع مختلف انسانی در سراسر جهان است. منابع انرژی زمین محدود است، در حالی که انرژی خورشیدی به وفور در سطح زمین یافت می شود. پلیمرهای به کاررفته در سلول های خورشیدی آلی اغلب از ساختارهای آروماتیک ناجورحلقه حاوی اتم های غیرکربنی مانند اکسیژن، نیتروژن و گوگرد تشکیل شده اند. این ساختارها شبکه رزونانسی تشکیل می دهند که باعث نزدیکی بالاترین اوربیتال های مولکولی اشغال شده (HOMO) به پایین ترین اوربیتال های مولکولی اشغال نشده (LUMO) و در نتیجه کوچک شدن گاف های انرژی می شود. به طور کلی، پلیمرها به عنوان دهنده و سایر مولکول ها به عنوان گیرنده الکترون استفاده می شوند تا الکترون ها را به سمت آند هدایت کنند. فعالیت در زمینه فناوری های مختلف برای جمع آوری و ذخیره انرژی خورشیدی در حال انجام است و برخی فناوری ها رشد خوبی داشته اند. سلول های خورشیدی پلیمری یکی از این شاخه های فناوری است که به دلیل انرژی بری کم طی تولید و فرایند سریع تولید غلتک به غلتک از مزایای متعددی برخوردار است. از سوی دیگر، به دلیل انعطاف پذیری و سبکی، سلول های خورشیدی پلیمری کاربردهای گسترده و در حال توسعه ای یافته اند. از این رو، در آینده نزدیک با افزایش بازده و طول عمر، این سلول ها رشد سریعی داشته و در حوزه هایی مانند مواد فوتوولتایی یکپارچه ساختمانی نقش غالب خواهند داشت.