سلولهای خورشیدی آلی (OSCs) مدتها وعده تولید انرژی ارزان و قابلانطباق با سطوح مختلف را داده بودند، اما ضعف در بازده و هزینه بالای آنها، بزرگترین عامل محدود کنندهشان بود. اکنون، پژوهشگران دانشگاه ژنگژو در کشور چین با سنتز پلیمر جدید PTQ15 انقلابی ایجاد کردند؛ این ماده به بازده تاییدشده ۱۹.۹۶٪ دست یافته که بالاترین رکورد برای پلیمرهای کمهزینه بهحساب میآید.
قیمت تولید PTQ15 تنها ۳۵,۵۲۸ دلار برای هر کیلوگرم است، حدود یکپنجم هزینه پلیمرهای پرمیوم مانند PM6 و D18 که بیش از ۲۰۰,۰۰۰ دلار در هر کیلوگرم قیمت دارند. ساخت این پلیمر در سه تا چهار مرحله و با بازده بیش از ۸۰٪ در مرحله تولید انجام میشود که هزینههای ساخت را بهشکل چشمگیری کاهش میدهد. ترکیب PTQ15 با پذیرندههای K1/K6 منجر به انتقال بار بسیار سریع ۱.۴۰ پیکوثانیهای و تنها ۰.۱۹۰ الکترونولت اتلاف انرژی غیرتابشی میشود. این موضوع، بازده بالای تبدیل انرژی را با هدررفت گرمایی اندک تضمین میکند. جالب این که سلولهای ساختهشده در فضای باز (با رطوبت ۲۵٪) نیز بازده ۱۹.۳۷٪ را حفظ کردند که نشان از پایداری مناسب خطوط تولید در شرایط مختلف دارد. از سمت دیگر، با برآورد هزینه حدود ۰.۳۶ دلار به ازای هر وات، سلولهای خورشیدی آلی مبتنی بر PTQ15 به سطح هزینه-اثربخشی مشابه پنلهای سیلیکونی نزدیک میشوند. وزن کم و انعطافپذیر بودن این سلولها آنها را برای کاربردهایی مانند شارژرهای همراه و نصب روی سازههای ساختمانها ایدهآل میکند.
با بهبود بازده و کاهش چشمگیر هزینه تولید، پلیمر PTQ15 این پتانسیل را دارد تا سلولهای خورشیدی آلی را با سرعت بالایی از محیط آزمایشگاهی به تولید انبوه برساند. عبور از مرز ۲۰٪ بازده و امکان ساخت این پلیمر در شرایط مختلف، PTQ15 را به گزینهای جدی برای جایگزینی پنلهای خورشیدی سنتی تبدیل میکند. پیشرفتهای جاری در جفتسازی مواد و ساختار فیلم، میتواند انقلابی در بخش انرژی خورشیدی انعطافپذیر و پاک رقم بزند.