前沿科技之塑料太陽能電池創(chuàng)造新紀(jì)錄

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聚合物太陽能電池柔韌，輕便，而且有可能很便宜，但它們的性能落后于常規(guī)電池，這種電池的制備采用無機(jī)材料，比如硅。研究人員的領(lǐng)導(dǎo)是楊陽（Yang Yang）教授，他是加州大學(xué)洛杉磯分校材料科學(xué)與工程教授，他們的目標(biāo)，是制成聚合物太陽能電池，可抗衡薄膜硅太陽能電池。楊陽的破紀(jì)錄電池，是因?yàn)椴捎靡环N新的光伏聚合物，開發(fā)者是一家日本公司，就是住友化學(xué)公司（Sumitomo Chemical），這標(biāo)志著研究人員可以更好地制作太陽能電池，就采用這些很講究的材料。

  E& m/ Q, y: a2 t5 R6 p 新型塑料太陽能電池包含兩層，作用于不同波段的光線，一層聚合物作用于可見光，另一層作用于紅外光。“太陽光譜非常廣，從近紅外線到紅外線再到紫外線，單一的太陽能電池成分不可能做到這一切，”楊陽說。

最好的無機(jī)太陽能電池也是多層器件，但是，制備多層有機(jī)太陽能電池非常難。聚合物的印制可以采用溶液，就像油墨印在紙上，這既是一個(gè)主要的技術(shù)優(yōu)勢，也是一個(gè)缺點(diǎn)，艾倫 黑格（Alan Heeger）說，他分享了2000年諾貝爾獎(jiǎng)，就是因?yàn)樗餐l(fā)現(xiàn)了導(dǎo)電聚合物。“這不需要高溫，因此，制造很簡單，”他說。但是，找出合適的溶劑，打印每一層電池，又不滴到它下面的一層，這是很棘手的。層數(shù)越多，問題就變得更加復(fù)雜。匹配每一層的電氣性能，也是一個(gè)挑戰(zhàn)，因?yàn)橐呀?jīng)把它們連接在一起。

) p1 V  l2 D& k3 C/ ]% R 楊陽說，他希望制成一種聚合物太陽能電池，效率達(dá)到15％。他指出，效率數(shù)字通常會(huì)下降約三分之一，因?yàn)樘柲茈姵貢?huì)走出實(shí)驗(yàn)室，并在工作模塊中出售。聚合物太陽能電池，15％的效率屬于實(shí)驗(yàn)室測試，制成的模塊很可能是10％的效率，楊陽認(rèn)為，這就夠好了，可以與薄膜硅太陽能電池競爭。