美研制出有機太陽能電池
最近，科學(xué)家利用新材料和制作工藝，將有機太陽能電池的效率提高到了6.5%，已經(jīng)接近7%的商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)。由于電池以塑料為主要材料，因此成本比采用多晶硅為材料的普通太陽能電池低得多。相關(guān)論文發(fā)表在7月13日出版的《科學(xué)》雜志上。
進行該項研究的是美國加州大學(xué)圣芭芭拉分校的諾貝爾獎得主、物理學(xué)教授Alan Heeger和同事Kwanghee Lee，以及一個韓國科學(xué)家小組。利用新的技術(shù)，他們完全在溶液中合成出一種效率更高的級聯(lián)有機太陽能電池。
Heeger表示：“新型太陽能電池的效率是6.5%，這是到目前為止利用有機聚合物材料所能達到的最高水平。我相信我們還能改進，使其效率達到商品的標(biāo)準(zhǔn)。”Heeger認為該技術(shù)可以在3年后進入市場。
級聯(lián)太陽能電池由兩個多層電池串聯(lián)組成，它能夠收集更多波長的太陽光。在最新的研究中，級聯(lián)太陽能電池的兩部分由TiOx材料分隔和連接，這是一種透明的鈦氧化物，也是提高電池效率的關(guān)鍵。TiOx作為第一個電池的采集層，能傳輸電子，此外，它的存在還為第二個電池的裝配提供了穩(wěn)定基礎(chǔ)，從而形成整個級聯(lián)結(jié)構(gòu)。
除提高太陽能電池效率外，新技術(shù)還能降低制造成本。Heeger表示，在溶液中沉積電池的多層結(jié)構(gòu)是降低成本的關(guān)鍵，這有賴于由半導(dǎo)體聚合物和富勒烯衍生物構(gòu)成的本體異質(zhì)結(jié)材料。
Heeger曾與Alan MacDiarmid和Hideki Shirakawa一道發(fā)現(xiàn)并研究了導(dǎo)電聚合物，他們也因此共同獲得了2000年的諾貝爾化學(xué)獎。最近，他還因在塑料太陽能電池領(lǐng)域的研究成果被授予“能源與環(huán)境意大利獎”。
進行該項研究的是美國加州大學(xué)圣芭芭拉分校的諾貝爾獎得主、物理學(xué)教授Alan Heeger和同事Kwanghee Lee，以及一個韓國科學(xué)家小組。利用新的技術(shù)，他們完全在溶液中合成出一種效率更高的級聯(lián)有機太陽能電池。
Heeger表示：“新型太陽能電池的效率是6.5%，這是到目前為止利用有機聚合物材料所能達到的最高水平。我相信我們還能改進，使其效率達到商品的標(biāo)準(zhǔn)。”Heeger認為該技術(shù)可以在3年后進入市場。
級聯(lián)太陽能電池由兩個多層電池串聯(lián)組成，它能夠收集更多波長的太陽光。在最新的研究中，級聯(lián)太陽能電池的兩部分由TiOx材料分隔和連接，這是一種透明的鈦氧化物，也是提高電池效率的關(guān)鍵。TiOx作為第一個電池的采集層，能傳輸電子，此外，它的存在還為第二個電池的裝配提供了穩(wěn)定基礎(chǔ)，從而形成整個級聯(lián)結(jié)構(gòu)。
除提高太陽能電池效率外，新技術(shù)還能降低制造成本。Heeger表示，在溶液中沉積電池的多層結(jié)構(gòu)是降低成本的關(guān)鍵，這有賴于由半導(dǎo)體聚合物和富勒烯衍生物構(gòu)成的本體異質(zhì)結(jié)材料。
Heeger曾與Alan MacDiarmid和Hideki Shirakawa一道發(fā)現(xiàn)并研究了導(dǎo)電聚合物，他們也因此共同獲得了2000年的諾貝爾化學(xué)獎。最近，他還因在塑料太陽能電池領(lǐng)域的研究成果被授予“能源與環(huán)境意大利獎”。
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