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有機太陽能電池效率創新紀錄

鉅大LARGE  |  點擊量:1100次  |  2020年03月18日  

專用倒置塊狀異質結構,用于聚合物為基礎的太陽能電池,同時可優化電池光源控制,提高設備的穩定性。(來源:比利時微電子研究所)


比利時微電子研究中心(IMEC),美國保爾佳公司(polyera)和國際化工集團蘇威公司(Solvay)創造了新的世界紀錄,他們制備的聚合物為基礎的單結有機太陽能電池,效率達到8.3%,這是因為采用了一種倒置設備棧。這些優異的性能表現標志著關鍵的一步,可以成功地使有機光伏電池商業化。


太陽能電力正逐步表現出成本競爭力,可以媲美傳統主流能源,如煤炭,石油和核能。持續降低制造和安裝成本,會使太陽能電池板進一步提升成本競爭力。有機太陽能電池有望解決這些問題,因為它們可以制成大面幅,具有高產量,可以采用輕型柔性基材,比如塑料或紡織品,這就大大降低了運輸和安裝成本。這也具有光學半透明性,可以使有機太陽能電池低成本集成到很多東西中,從服裝到建筑外墻和窗戶等,都可以。


比利時微電子研究所已開發出一種專用倒置塊狀異質結構,用于聚合物為基礎的太陽能電池,同時可優化電池光源控制,提高設備的穩定性。采用這一架構,以及保爾佳公司的專用光敏層半導體,比利時微電子研究所和蘇威公司的研究小組現在稱,已證實轉換效率達到8.3%。這是迄今報道的世界最高的認證效率,采用的是倒置式聚合物電池架構。


這項成果之前,曾報道過比利時微電子研究所的專用設備架構,說明這種可擴展的倒置設備架構適用于各種高分子材料。雖然要進一步提高效率,延長使用壽命,以把這一有潛力的革命性技術推向市場,但是,倒置式設備架構具有很多商用方面的優勢,勝過標準架構。因此,這一里程碑代表著另一方面的進步,就是可以制成商業上可行的有機太陽能電池板。


湯姆?埃爾瑙茨(TomAernouts)是比利時微電子研究所有機光伏研發組長,他說:“這些卓越成果源自蘇威公司,比利時微電子研究所和保爾佳公司的密切協作。值得注意的是,看到了倒置式架構如何提高這些電池的性能。這表明,非常重要的是結合高擋設備技術和下一代材料,這就可以把有機太陽能電池推向市場。”


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