ITMO大学的物理学家们发现了一种利用透明材料的新方法。太阳能电池在保持原有效率的同时，这项新技术基于掺杂方法，通过添加杂质来改变材料的性能，而无需使用昂贵的专用设备。

这项研究成果已发表在 ACSApplied Materials & Interfaces 上（“离子门控小分子 OPV：电荷收集器和传输层的界面掺杂”）。

太阳能领域最引人入胜的挑战之一是开发透明薄膜光敏材料。这种薄膜可以贴在普通窗户上发电，且不会影响建筑外观。但是，开发兼具高效率和良好透光性的太阳能电池却非常困难。

传统薄膜太阳能电池采用不透明的金属背电极，可以捕获更多光线。透明太阳能电池则使用透光背电极。在这种情况下，部分光子在穿过背电极时不可避免地会损失，从而降低器件的性能。此外，制造具有合适特性的背电极成本可能非常高昂，”ITMO大学物理与工程学院的研究员帕维尔·沃罗希洛夫说道。

低效率问题可以通过掺杂来解决。但要确保杂质正确施加到材料中，需要复杂的方法和昂贵的设备。ITMO大学的研究人员提出了一种更经济的“隐形”太阳能电池板制造技术——该技术使用离子液体对材料进行掺杂，从而改变处理层的性能。

“在我们的实验中，我们采用了一种基于小分子的太阳能电池，并在其上附着了纳米管。接下来，我们使用离子栅对纳米管进行掺杂。我们还处理了传输层，该传输层负责将活性层中的电荷成功传输到电极。我们无需真空室，在常温常压下即可完成这些操作。我们只需滴入一些离子液体并施加少量电压，即可获得所需的性能。”帕维尔·沃罗希洛夫补充道。

在测试这项技术的过程中，科学家们成功显著提高了电池的效率。研究人员认为，这项技术也可用于提升其他类型太阳能电池的性能。目前，他们计划尝试不同的材料，并改进掺杂技术本身。