【有機(jī)太陽(yáng)能電池優(yōu)勢(shì)與發(fā)展?jié)摿Α?/p>

有機(jī)太陽(yáng)能電池因其輕薄靈活的特性,被視為未來(lái)可應(yīng)用于便攜式及可穿戴設(shè)備的更佳能源選擇。但是其能量轉(zhuǎn)化效率一直是技術(shù)上的瓶頸。近日,中國(guó)科學(xué)院包西昌&李永海研究團(tuán)隊(duì)發(fā)表最新研究成果,三元有機(jī)太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率已達(dá)19%,與傳統(tǒng)無(wú)機(jī)太陽(yáng)能電池僅有一、兩個(gè)百分點(diǎn)的差距,被認(rèn)為是有機(jī)太陽(yáng)能電池商業(yè)化的重大突破。

＊本文使用Enlitech QE-R設(shè)備作為研究。

【中國(guó)科學(xué)院實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)化效率19%突破】

研究團(tuán)隊(duì)透過(guò)添加第三種“客體"材料,以及調(diào)整材料結(jié)構(gòu),大幅提升了三元有機(jī)太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化效率。研究人員表示,透過(guò)優(yōu)化客體材料的結(jié)晶度和組配位置,可以擴(kuò)大吸收光譜、提高傳輸效率并捕捉更多陽(yáng)光。將客體模塊與受體材料結(jié)合后,實(shí)驗(yàn)室內(nèi)的轉(zhuǎn)化效率達(dá)到19%。

【未來(lái)商業(yè)化應(yīng)用展望與期待】

有機(jī)太陽(yáng)能電池效率的突破性提升,使其商業(yè)化應(yīng)用指日可待。相較于傳統(tǒng)無(wú)機(jī)太陽(yáng)能模塊,有機(jī)太陽(yáng)能的優(yōu)勢(shì)在于可印刷和柔性設(shè)計(jì),可整合到建筑物或穿戴設(shè)備中。一旦量產(chǎn)化,將可大幅降低成本。業(yè)界期待有機(jī)太陽(yáng)能電池能扮演綠色可持續(xù)能源的關(guān)鍵角色,并加速相關(guān)商業(yè)化產(chǎn)品的開(kāi)發(fā)。

圖S1. PM6:LA1太陽(yáng)能電池的較佳J-V圖及相應(yīng)的EQE曲線(xiàn)。

圖S19. 較佳二元和三元太陽(yáng)能電池的EQE圖。