Penyelidik mendapati lapisan elektrod hanya satu molekul tebal yang dapat meningkatkan prestasi sel fotovoltaik organik dengan ketara. Lapisan ini mengungguli bahan utama yang kini digunakan untuk tugas ini dan mungkin membuka jalan untuk penambahbaikan pada peranti lain yang bergantung pada molekul organik, seperti diod pemancar cahaya dan photodetectors.
Tidak seperti sel fotovoltaik yang paling biasa yang menggunakan silikon kristal untuk menuai cahaya, sel fotovoltaik organik (OPV) bergantung pada lapisan molekul berasaskan karbon yang menyerap cahaya. Walaupun OPV belum dapat menyaingi prestasi sel silikon, pembuatannya lebih mudah dan lebih murah dalam skala yang sangat besar menggunakan teknik pencetakan.
Apabila cahaya memasuki sel fotovoltaik, tenaganya membebaskan elektron negatif dan meninggalkan jurang positif, yang dikenali sebagai lubang. Bahan yang berbeza kemudian mengumpulkan elektron dan lubang dan membimbingnya ke elektrod yang berlainan untuk menghasilkan arus elektrik. Dalam OPV, bahan yang disebut PEDOT: PSS banyak digunakan untuk memudahkan pemindahan lubang yang dihasilkan ke dalam elektrod; namun, PEDOT: PSS mahal, berasid dan dapat menurunkan prestasi sel dari masa ke masa.
Pasukan ini kini telah mengembangkan alternatif yang lebih baik untuk PEDOT: PSS. Mereka menggunakan lapisan molekul pengangkut lubang yang lebih nipis yang disebut Br-2PACz, yang mengikat elektrod timah oksida (ITO) untuk membentuk lapisan molekul tunggal. Sel organik menggunakan Br-2PACz mencapai kecekapan penukaran kuasa 18.4 peratus, sedangkan sel setara menggunakan PEDOT: PSS hanya mencapai 17.5 peratus.
"Terkejut dengan peningkatan prestasi," kata anggota pasukan penyelidikan. "Kami percaya Br-2PACz berpotensi untuk menggantikan PEDOT: PSS kerana kos rendah dan prestasi tinggi. "
Br-2PACz meningkatkan kecekapan sel dalam beberapa cara. Berbanding dengan saingannya, ia menyebabkan rintangan elektrik yang kurang, pengangkutan lubang yang lebih baik dan membiarkan lebih banyak cahaya menyinari lapisan penyerap. Br-2PACz juga memperbaiki struktur lapisan penyerap cahaya itu sendiri, kesan yang mungkin berkaitan dengan proses pelapisan.
Lapisan ini bahkan dapat meningkatkan kitar semula sel suria. Para penyelidik mendapati bahawa elektrod ITO dapat dikeluarkan dari sel, dilucutkan lapisannya dan kemudian digunakan semula seolah-olah baru. Sebaliknya, PEDOT: PSS mengaut permukaan ITO sehingga berkinerja buruk jika digunakan semula di sel lain. "Kami menjangkakan ini akan memberi kesan dramatik pada ekonomi OPV dan alam sekitar,".