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【有機太陽能電池優(yōu)勢與發(fā)展?jié)摿Α?/p>

有機太陽能電池因其輕薄靈活的特性,被視為未來可應用于便攜式及可穿戴設備的更佳能源選擇。但是其能量轉(zhuǎn)化效率一直是技術(shù)上的瓶頸。近日,中國科學院包西昌&李永海研究團隊發(fā)表最新研究成果,三元有機太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率已達19%,與傳統(tǒng)無機太陽能電池僅有一、兩個百分點的差距,被認為是有機太陽能電池商業(yè)化的重大突破。

＊本文使用Enlitech QE-R設備作為研究。

【中國科學院實現(xiàn)轉(zhuǎn)化效率19%突破】

研究團隊透過添加第三種“客體"材料,以及調(diào)整材料結(jié)構(gòu),大幅提升了三元有機太陽能電池的轉(zhuǎn)化效率。研究人員表示,透過優(yōu)化客體材料的結(jié)晶度和組配位置,可以擴大吸收光譜、提高傳輸效率并捕捉更多陽光。將客體模塊與受體材料結(jié)合后,實驗室內(nèi)的轉(zhuǎn)化效率達到19%。

【未來商業(yè)化應用展望與期待】

有機太陽能電池效率的突破性提升,使其商業(yè)化應用指日可待。相較于傳統(tǒng)無機太陽能模塊,有機太陽能的優(yōu)勢在于可印刷和柔性設計,可整合到建筑物或穿戴設備中。一旦量產(chǎn)化,將可大幅降低成本。業(yè)界期待有機太陽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)品的開發(fā)。

圖S1. PM6:LA1太陽能電池的較佳J-V圖及相應的EQE曲線。

圖S19. 較佳二元和三元太陽能電池的EQE圖。