美國(guó)西北大學(xué)開發(fā)出將有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池效率提高至5.6％的新
美國(guó)芝加哥近郊的西北大學(xué)（Northwestern University）研究小組宣布，在不改變有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池半導(dǎo)體層結(jié)構(gòu)的前提下，僅對(duì)正極進(jìn)行涂布處理，便將單元轉(zhuǎn)換效率由原來(lái)的3～4％提高到了5.2～5.6％。美國(guó)國(guó)家科學(xué)院院刊（Proceedings of the National Academy of Sciences）的網(wǎng)絡(luò)版刊登了該論文。有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池領(lǐng)域，2007年7月曾有報(bào)告說(shuō)實(shí)現(xiàn)了6.5％的單元轉(zhuǎn)換效率。此次的方法可用來(lái)進(jìn)一步提高現(xiàn)有的成果。
有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的用途是，通過(guò)與有機(jī)EL具有相同構(gòu)造的有機(jī)半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電。美國(guó)西北大學(xué)此前曾開發(fā)出從正極到負(fù)極采用ITO/P3HT:PCBM F/Al結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池。PCBM為n型富勒烯（C612）衍生物，P3HT為p型有機(jī)半導(dǎo)體。
美國(guó)西北大學(xué)此次采用PLD（脈沖激光沉積法）法，在正極上涂布了厚度僅數(shù)nm～數(shù)十nm的氧化鎳（NiO）。其后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布法層疊了P3HT等半導(dǎo)體層。氧化鎳層有望發(fā)揮空穴輸送和電子攔截的作用，也就是半導(dǎo)體層在光照下產(chǎn)生的電子和空穴中，把空穴高效輸送至正極，同時(shí)攔截電子，減少導(dǎo)致能量散失的再結(jié)合。
通過(guò)研究厚度在5～77nm間的氧化鎳層，發(fā)現(xiàn)在5～10nm厚時(shí)效果最佳，使原來(lái)3～4％的單元轉(zhuǎn)換效率提高到了5.2～5.6％。另外，開放電壓也提高了4成。
后將在進(jìn)一步改善空穴輸送層的同時(shí)，致力于開發(fā)采用卷對(duì)卷印刷方法的柔性底板太陽(yáng)能電池的量產(chǎn)技術(shù)。
有機(jī)薄膜太陽(yáng)能電池的用途是，通過(guò)與有機(jī)EL具有相同構(gòu)造的有機(jī)半導(dǎo)體實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)能發(fā)電。美國(guó)西北大學(xué)此前曾開發(fā)出從正極到負(fù)極采用ITO/P3HT:PCBM F/Al結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池。PCBM為n型富勒烯（C612）衍生物，P3HT為p型有機(jī)半導(dǎo)體。
美國(guó)西北大學(xué)此次采用PLD（脈沖激光沉積法）法，在正極上涂布了厚度僅數(shù)nm～數(shù)十nm的氧化鎳（NiO）。其后，通過(guò)旋轉(zhuǎn)涂布法層疊了P3HT等半導(dǎo)體層。氧化鎳層有望發(fā)揮空穴輸送和電子攔截的作用，也就是半導(dǎo)體層在光照下產(chǎn)生的電子和空穴中，把空穴高效輸送至正極，同時(shí)攔截電子，減少導(dǎo)致能量散失的再結(jié)合。
通過(guò)研究厚度在5～77nm間的氧化鎳層，發(fā)現(xiàn)在5～10nm厚時(shí)效果最佳，使原來(lái)3～4％的單元轉(zhuǎn)換效率提高到了5.2～5.6％。另外，開放電壓也提高了4成。
后將在進(jìn)一步改善空穴輸送層的同時(shí)，致力于開發(fā)采用卷對(duì)卷印刷方法的柔性底板太陽(yáng)能電池的量產(chǎn)技術(shù)。
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