弱光环境可发电有机太阳能研发成功
- 2020/4/13 11:22:18 30647
- 来源：仪表网
这种电池是由法国原子能暨替代性能源署科技研究部旗下的能源技术与纳米材料创新实验室(CEA-Liten)与日本东洋纺织(Toyobo)合作研发。
据悉，Toyobo研发出了一种可以溶在无卤溶剂中特殊的太阳能材料，可以被均匀地涂在基板上，在此基础上，CEA-Liten和Toyobo进一步优化了溶剂和涂覆技术，并终使新型有机太阳能电池问世。据悉，CEA-Liten和Toyobo利用常见塑胶聚对苯二甲酸乙二酯当作基板，制作出了18平方公分的有机太阳能。
根据研究表明，这种新型有机太阳能在亮度将近暗房的220 lux照明下，转换效率高达25%，相较之下普通的非硅晶太阳能转换效率只有16%，也就是说，在室内环境下，新型有机太阳能的效率比非硅晶太阳能高出60%。据了解，18平方公分的有机太阳能在220 lux的照度下能够产生130毫瓦电力。Toyobo表示，未来他们会把这种新型材料提供给太阳能电池商，期望能在3年内实现商业化应用。
有机太阳能电池有望商业化应用
在人类利用太阳能的各项技术中，太阳能电池，即利用“光生伏打效应”将光能直接转换成电能的器件，是当前已获得广泛应用，同时也是具发展前景的技术之一。
长期以来，人们更多地以晶硅等无机材料为基础制备太阳能电池。但是这种电池生产存在工艺复杂、成本高、能耗大、污染重等弊端。能否找到一种成本低、效率高、柔性强、环境友好的新型有机材料研制出新型太阳能电池，眼下正成为世界各国科学家孜孜以求的目标。
“以地球上丰富的碳材料为基本原料，通过技术手段获得高效低成本的绿色能源，对于解决目前人类面临的重大能源问题具有极其重大的意义。”陈永胜介绍，从20世纪70年代起步的有机电子学及有机(高分子)功能材料的研究，为这一目标的实现提供了机遇。
与以硅为代表的无机半导体材料相比，有机半导体具有成本低、材料多样性、功能可调、可柔性印刷制备等诸多优点。目前，基于有机发光二极管(OLED)的显示屏已经实现了商业化生产，并在手机和电视显示屏中获得广泛应用。
而基于有机高分子材料作为光敏活性层的有机太阳能电池，具有材料结构多样性、可大面积低成本印刷制备、柔性、半透明甚至全透明等优点，具有无机太阳能电池技术所不具备的许多优良特性。除了作为正常的发电装置外，在其他领域如节能建筑一体化、可穿戴设备等方面亦具有巨大的应用潜力，引起了学术界和工业界的极大兴趣。
“特别是近年来，有机太阳能电池的研究获得了突飞猛进的发展，光电转化效率不断刷新。目前科学界普遍认为有机太阳能电池已经到了商业化的‘黎明前夕’。”陈永胜说。
资料来源：新华网、电缆网
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