高效有机太阳能电池有望商业化

2016-11-10 03:58:50  微科普
本文作者:晓默/编译

高效有机太阳能电池有望商业化

2016-11-10 03:58:50
作者:晓默/编译
来源:微科普
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瑞典林雪平大学专家协同中国和美国多位专家开发了一种有机太阳能电池,与传统太阳能电池相比,这种电池需要的驱动力更小,电荷分离速度更快。该成果发表在《自然能源》杂志上。

传统观念认为,有机太阳能电池只有在强大驱动力的作用下才能高效运行。因此,有机太阳能电池的效率很难突破一定的限度。而,以Feng Gao、香港大学科技专家He Yan、北卡罗莱纳州立大学专家Kenan Gundogdu为首的研究团队开发的高效有机太阳能电池,只需要很小的驱动力就能运行。

这标志着有机太阳能电池既突破了自身的局限性,也缩短了与其他光伏技术的差距,为有机太阳能电池商业化提供进一步的可能。

有机半导体吸收太阳光子后产生具有强大束缚力的激子。简言之,驱动力就是将激子分裂成自由载子的能量。驱动力的产生以光电压的损耗为代价,而光电压是衡量太阳能电池的一项重要指标。也就是说,驱动力越低,光电压就越高。

传统高效太阳能电池通常由半导体聚合物、碳球(即球壳状碳分子)构成。这种太阳能电池需要大于0.3 eV的强大驱动力才能产生有效电荷。研究发现,用半导体小分子代替球壳状碳分子后,有机太阳能电池只需要很小的驱动力就可以高效运转。此外,有机太阳能电池主要由聚合物组成,而Feng Gao及其同事在中国进行的另一种实验表明,小分子组合更加稳定,该结果发表在《新材料》杂志上。

Feng Gao称:“我们研发的这个系统在提高有机太阳能电池能量转化率方面具有巨大强能。”

Feng Gao等专家在文章中表示,有机太阳能电池可以将9.5%的光能转化为电能。

微科普评论:中国已成为全球光伏产品最大制造国,中国光伏发电的装机容量规划为2020年达到20GW,是原来《可再生能源中长期规划》中1.8GW的10多倍。

 

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