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      美研制出有機太陽能電池

      最近,科學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%,已經接近7%的商業化標準。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。相關論文發表在7月13日出版的《科學》雜志上。
        進行該項研究的是美國加州大學圣芭芭拉分校的諾貝爾獎得主、物理學教授Alan Heeger和同事Kwanghee Lee,以及一個韓國科學家小組。利用新的技術,他們完全在溶液中合成出一種效率更高的級聯有機太陽能電池。
        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準。”Heeger認為該技術可以在3年后進入市場。
        級聯太陽能電池由兩個多層電池串聯組成,它能夠收集更多波長的太陽光。在最新的研究中,級聯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定基礎,從而形成整個級聯結構。
        除提高太陽能電池效率外,新技術還能降低制造成本。Heeger表示,在溶液中沉積電池的多層結構是降低成本的關鍵,這有賴于由半導體聚合物和富勒烯衍生物構成的本體異質結材料。
        Heeger曾與Alan MacDiarmid和Hideki Shirakawa一道發現并研究了導電聚合物,他們也因此共同獲得了2000年的諾貝爾化學獎。最近,他還因在塑料太陽能電池領域的研究成果被授予“能源與環境意大利獎”。

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