Sel suria organik ialah sel suria yang terdiri daripada bahan organik. Mereka terutamanya menggunakan organik fotosensitif sebagai bahan semikonduktor untuk menjana voltan untuk membentuk arus melalui kesan fotovoltaik untuk mencapai kesan penjanaan kuasa solar. Sebagai jenis peranti sel suria baharu, sel solar organik mempunyai ciri-ciri fleksibiliti, ringan, warna boleh laras, pemprosesan penyelesaian dan penyediaan percetakan kawasan besar. Mereka kini menjadi tempat hangat dalam bidang penyelidikan sel suria. Tetapi kecekapan rendah adalah sebab utama yang mengehadkan aplikasinya secara besar-besaran.
1. Prinsip sel suria organik
Sel solar organik menggunakan organik fotosensitif sebagai bahan semikonduktor, dan menjana voltan untuk membentuk arus oleh kesan fotovoltan. Bahan organik fotosensitif utama mempunyai struktur terkonjugasi dan kekonduksian
2. Struktur sel suria organik
Sel suria organik boleh dibahagikan kepada struktur simpang tunggal, struktur heterojunction PN, dan struktur nanohablur tersensit pewarna mengikut bahan semikonduktor.
①.Struktur simpang tunggal ialah sel suria organik yang dibuat berdasarkan prinsip penghalang Schottty. Strukturnya ialah elektrod kaca/logam/pewarna/logam, yang menggunakan fungsi kerja yang berbeza bagi kedua-dua elektrod untuk menjana medan elektrik. Elektron dipindahkan dari elektrod logam dengan fungsi kerja rendah ke elektrod dengan fungsi kerja tinggi untuk menghasilkan arus foto. Oleh kerana elektron dan lubang semuanya dipindahkan dalam bahan yang sama, kadar penukaran fotoelektrik adalah agak rendah
②Struktur heterojunction PN merujuk kepada struktur ini mempunyai struktur heterojunction penderma-penerima (semikonduktor jenis-N dan semikonduktor P-jenis). Antaranya, bahan semikonduktor kebanyakannya merupakan pewarna, seperti sebatian phthalocyanine dan sebatian imina perylene tetraformaldehyde, menggunakan antara muka D/A dan pemisahan lubang elektron antara lapisan semikonduktor. Ciri-ciri pemindahan dalam bahan yang berbeza meningkatkan kecekapan pemisahan. Kadar penukaran fotoelektrik sel solar yang dibuat oleh Elias Stathatos dan lain-lain yang menggabungkan kelebihan sebatian bukan organik dan organik adalah antara 5% dan 6%.
③NPC (sel fotovoltaik nanokristalin) sel suria terpeka pewarna nanokristal (DSSC) terutamanya merujuk kepada sejenis sel suria yang menggunakan filem TiO2 berstruktur nano berbilang lompang tersensit pewarna sebagai fotoanod. Ia adalah sel suria yang meniru prinsip fotosintesis klorofil tumbuhan. Walau bagaimanapun, sel solar NPC boleh memilih elektrolit redoks yang sesuai untuk meningkatkan kecekapan fotoelektrik, yang secara amnya boleh distabilkan pada 10%, dan nanokristalin TiO2 mudah disediakan, kos rendah, dan mempunyai jangka hayat yang besar, yang mempunyai prospek pasaran yang baik. .
