新型聚合物太阳电池华南造

2013-07-17      924 次浏览

    一种新的聚合物电池面世,只不过它不是通常意义上的锂电池,而是太阳能电池,其全称是聚合物太阳电池,是2012年度“中国科学十大进展”成果之一。
    岭南地区的华南理工大学拥有该项发明,该校国家杰出青年基金获得者吴宏滨教授和中国科学院曹镛院士研究组共同开发的该项成果利用一种倒置结构实现了能量转换效率达到9.214%的聚合物太阳电池,刷新了同行评审的科学文献报道中单结聚合物异质结太阳电池能量转换效率的世界最高水平。
    研究团队在水/醇溶性聚合物太阳电池界面调控材料与技术(华南理工大学高分子光电材料与器件研究所首创并具有自主知识产权)的基础上,通过在氧化铟锡表面引入水(醇)溶性共轭聚合物,制备出可高效收集光生载流子的阴极,从而设计并实现了一种高效、新颖的倒置结构聚合物太阳电池。
    这种电池的核心组成为共轭聚合物(高分子)半导体材料,是一种有潜力的低成本可再生能源技术,聚合物太阳电池与无机半导体太阳电池有非常强的互补性。华南理工大学的研究表明,小面积聚合物太阳电池的实验室效率已经十分接近非晶硅太阳电池的水平,通过进一步进行大面积电池均匀性研究和提高能量转换效率以及加强长期室外稳定性的研究,有可能具有规模化生产和应用的前景,是一类值得大力发展的薄膜太阳电池。
    聚合物太阳电池在太阳能发电、野外便携式充电器、太阳能电动交通工具、发电式建筑外墙等方面具有广阔的应用前景,但是如果要大规模生产和应用,还需要进一步大幅提高其能量转换效率并在此基础上进行大面积模组制备工艺及光照下长期稳定性的研究。

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