制造有機(jī)太陽能電池的新方法
使用低成本材料和簡單的制造方法的能力是印刷有機(jī)太陽能電池的兩大優(yōu)勢(shì)。
林雪平大學(xué)教授OlleInganäs是一個(gè)研究小組的負(fù)責(zé)人,該小組現(xiàn)在開發(fā)了一種更簡單的太陽能電池組件制造方法。所述研究結(jié)果已發(fā)表在npj Flexible Electronics科學(xué)雜志(“Asymmetric photocurrent extraction in semitransparent laminated flexible organic solar cells”)上。 有機(jī)太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率正在接近常規(guī)硅太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率,但他們并不一定要在同一個(gè)市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)。 “有機(jī)太陽能電池可用于許多環(huán)境中,尤其是那些需要用到有機(jī)太陽能電池特殊性能的環(huán)境中:它們可以是半透明的,柔軟的,柔韌的,可以體現(xiàn)出不同的顏色,而且制造成本低廉。林雪平大學(xué)生物分子和有機(jī)電子教授Inganäs說到。 與他的研究小組一起,他現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了一種改進(jìn)的方法來制造這些薄而柔性的太陽能電池。 圖示是半透明太陽能電池組件。(圖片來源:Thor Balkhed) 在如圖所示的半透明太陽能電池組件中,使用具有兩種聚合物PEDOT:PSS(通常用于有機(jī)電子器件)的變體的電極,其中一個(gè)用作陽極而另一個(gè)用作陰極。在太陽能電池組件上出現(xiàn)條紋的是陰極型或陽極型材料的線條。吸收光并產(chǎn)生電子的活性層位于這些電極之間。多個(gè)單個(gè)太陽能電池在組件中串聯(lián)連接。 當(dāng)電極和活性層彼此上下印刷為薄膜時(shí),一層中的缺陷將用作下一層待印刷層的凸起點(diǎn)。這些缺陷相互加強(qiáng),造成頂部和底部之間的短路。到現(xiàn)在為止,這個(gè)問題已經(jīng)通過在電池間流通一個(gè)電流來解決。 “每個(gè)單元中的缺陷必須被消除。OlleInganäs解釋說,這不僅耗時(shí),而且很難在所有電池中消除,這意味著缺損單元的廢品率非常高。 研究人員們現(xiàn)在已經(jīng)成功地測(cè)試了一種方法,他們用活性聚合物材料代替膠水。兩個(gè)塑料薄膜,一個(gè)與陽極,另一個(gè)與陰極,全套組件分層壓制在一起后,被活性物質(zhì)覆蓋。由于只需要打印兩層,所以缺陷的數(shù)量較少,在層壓過程中兩個(gè)缺陷完全相反的可能性可以忽略不計(jì)。 “這只是沒有發(fā)生。但我們發(fā)現(xiàn),當(dāng)我們將兩層層壓在一起以提供一個(gè)靈活而堅(jiān)固的組件時(shí),太陽能電池從一側(cè)照射時(shí)會(huì)產(chǎn)生更多的電流。當(dāng)然,無論太陽是升起還是落下,我們都希望太陽能電池產(chǎn)生相同的電流,”他指出。 研究人員們已經(jīng)表明,這是水分造成的麻煩。電子到達(dá)電極之前在捕獲電子的材料中形成了小的電子陷阱。通過制造陽極和陰極膜,然后在保護(hù)氣體中將它們與活性聚合物一起快速層壓,可以解決這個(gè)問題。薄膜暴露在潮濕的時(shí)間越短越好。 OlleInganäs表示:“我們已經(jīng)證明,這種層壓方法適用于多種不同的聚合物組合,并且能量效率與傳統(tǒng)制造方法一樣高。 由林雪平大學(xué)的OlleInganäs及其小組開發(fā)的太陽能電池組件正在由衍生公司Epishine開發(fā)和制造,該公司已選擇將目光瞄準(zhǔn)室內(nèi)電池市場(chǎng)。然后,太陽能電池吸收室內(nèi)照明并產(chǎn)生足夠的電流來供電,例如,在主人不在家時(shí)跟蹤寵物狗的傳感器,或測(cè)量室內(nèi)濕度或溫度的傳感器。室內(nèi)照明具有與陽光不同的光譜和強(qiáng)度,所以使用條件更簡單,效率更高。 原文鏈接:https://www.nanowerk.com/nanotechnology-news/newsid=49320.php(實(shí)驗(yàn)幫譯) 關(guān)鍵詞: 太陽能電池
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最新評(píng)論
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dushunli 2018-02-10 00:50有機(jī)太陽能電池新方法!
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redplum 2018-02-10 08:10好厲害的創(chuàng)新
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likaihit 2018-02-10 08:11好厲害的的
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狗蛋 2018-02-10 08:15有機(jī)太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率正在接近常規(guī)硅太陽能電池的能量轉(zhuǎn)換效率,但他們并不一定要在同一個(gè)市場(chǎng)上競(jìng)爭(zhēng)
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youqyou 2018-02-10 08:18有機(jī)電池
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翔羽000 2018-02-10 08:32有機(jī)太陽能電池
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北極星的天空 2018-02-10 08:48有機(jī)太陽能電池第一次聽到,可以多關(guān)注哦。
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ldmin2008 2018-02-10 08:51低成本材料和簡單的制造方法的能力是印刷有機(jī)太陽能電池的兩大優(yōu)勢(shì)
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文刂大田 2018-02-10 10:25真厲害
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tomryo 2018-02-10 10:39制造有機(jī)太陽能電池的新方法
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