聚合物太陽能電池柔韌,輕便,而且有可能很便宜,但它們的性能落后于常規(guī)電池,這種電池的制備采用無機(jī)材料,比如硅。研究人員的領(lǐng)導(dǎo)是楊陽(Yang Yang)教授,他是加州大學(xué)洛杉磯分校材料科學(xué)與工程教授,他們的目標(biāo),是制成聚合物太陽能電池,可抗衡薄膜硅太陽能電池。楊陽的破紀(jì)錄電池,是因?yàn)椴捎靡环N新的光伏聚合物,開發(fā)者是一家日本公司,就是住友化學(xué)公司(Sumitomo Chemical),這標(biāo)志著研究人員可以更好地制作太陽能電池,就采用這些很講究的材料。
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新型塑料太陽能電池包含兩層,作用于不同波段的光線,一層聚合物作用于可見光,另一層作用于紅外光?!疤柟庾V非常廣,從近紅外線到紅外線再到紫外線,單一的太陽能電池成分不可能做到這一切,”楊陽說。
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/ T2 L T$ q6 z9 E5 Y 最好的無機(jī)太陽能電池也是多層器件,但是,制備多層有機(jī)太陽能電池非常難。聚合物的印制可以采用溶液,就像油墨印在紙上,這既是一個(gè)主要的技術(shù)優(yōu)勢(shì),也是一個(gè)缺點(diǎn),艾倫 黑格(Alan Heeger)說,他分享了2000年諾貝爾獎(jiǎng),就是因?yàn)樗餐l(fā)現(xiàn)了導(dǎo)電聚合物?!斑@不需要高溫,因此,制造很簡(jiǎn)單,”他說。但是,找出合適的溶劑,打印每一層電池,又不滴到它下面的一層,這是很棘手的。層數(shù)越多,問題就變得更加復(fù)雜。匹配每一層的電氣性能,也是一個(gè)挑戰(zhàn),因?yàn)橐呀?jīng)把它們連接在一起。 4 a* m4 \) r T! x: V
+ }0 n2 r2 I/ B) ~# S 楊陽說,他希望制成一種聚合物太陽能電池,效率達(dá)到15%。他指出,效率數(shù)字通常會(huì)下降約三分之一,因?yàn)樘柲茈姵貢?huì)走出實(shí)驗(yàn)室,并在工作模塊中出售。聚合物太陽能電池,15%的效率屬于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試,制成的模塊很可能是10%的效率,楊陽認(rèn)為,這就夠好了,可以與薄膜硅太陽能電池競(jìng)爭(zhēng)。 |