自動(dòng)測(cè)試系統(tǒng)有機(jī)太陽能電池的新曙光！

提示：大家都知道太陽能電池用的硅等無機(jī)材料，但是其實(shí)現(xiàn)在太陽能電池已經(jīng)不限于無機(jī)啦，新型的有機(jī)太陽能電池不僅輕便環(huán)保，還具有很強(qiáng)的柔性，而且可以做出各種形狀和顏色，未來的有一天說不定大家手里都會(huì)有一塊可以隨意變形的彩色電池哦！

薩里大學(xué)的研究表明太陽能電池的效率已經(jīng)可以提升3倍以上。

太陽能電池不僅靈活、輕便、環(huán)保，同時(shí)具有極強(qiáng)的可塑性。相對(duì)于一般的電池，可轉(zhuǎn)換光能的太陽能電池在可移動(dòng)能源設(shè)備領(lǐng)域更具競(jìng)爭(zhēng)力。

近年來，科學(xué)家們一直試圖增加電池的效率以使其能實(shí)現(xiàn)商業(yè)應(yīng)用，例如應(yīng)用于建筑玻璃幕墻的集成和發(fā)電等。薩里大學(xué)的研究人員已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了大面積有機(jī)太陽能電池的轉(zhuǎn)換效率最高記錄。

這一研究是由薩里大學(xué)先進(jìn)技術(shù)研究院（ATI）牽頭，在牛津大學(xué)、塞薩洛尼基亞里士多德大學(xué)（希臘）和斯圖加特大學(xué)（德國(guó)）的合作下完成的。這一項(xiàng)目隸屬于SMARTONICS，這是一個(gè)四年期的歐盟委員會(huì)FP7項(xiàng)目，旨在開發(fā)有機(jī)聚合物太陽能電池生產(chǎn)和印刷的大規(guī)模示范線。

發(fā)表于Advanced Electronic Materials的研究結(jié)果表明，有機(jī)太陽能電池內(nèi)光敏層理化性質(zhì)之間的依賴關(guān)系決定了其效率。在常用的低成本光敏層（電子材料P3HT與電子接受材料組合ICBA的組合）中，研究團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)了由不同成分異構(gòu)體組成的ICBA，這一特性在光敏層P3HT和ICBA的組成動(dòng)力學(xué)和空間布局中是至關(guān)重要的，由此會(huì)產(chǎn)生不同的光電轉(zhuǎn)換效率。

根據(jù)研究成果進(jìn)行生產(chǎn)過程的個(gè)性化定制后，研究團(tuán)隊(duì)已經(jīng)可以將他們的太陽能電池的效率從2.2%提升至6.7%，這是已報(bào)道的大面積設(shè)備中P3HT共混物所能達(dá)到的最高效率。

本文的通訊作者Ravi Silva教授說：“有機(jī)太陽能電池相較于傳統(tǒng)的無機(jī)太陽能電池更具優(yōu)勢(shì)，尤其是當(dāng)有機(jī)材料為P3HT時(shí)，P3HT的重要性就好比是有機(jī)太陽能電池的“果蠅”一般。除了柔性、輕便、環(huán)保，有機(jī)太陽能電池也有很大的設(shè)計(jì)空間。此外，相較于無機(jī)材料，有機(jī)太陽能電池間接轉(zhuǎn)換光的效率更高，使得其在可移動(dòng)設(shè)備領(lǐng)域（如互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)）更具競(jìng)爭(zhēng)力。我們小組期待與更多的PhD以及研究人員一起共同擴(kuò)大在這一領(lǐng)域的研究，這將對(duì)社會(huì)產(chǎn)生積極的影響?！?/span>

該論文的第一作者，博士生Dimitar Kutsarov表示：”這一研究標(biāo)志著我們?cè)诓牧贤之悩?gòu)體性質(zhì)的認(rèn)識(shí)上邁出了重要的一步，同時(shí)這也將使有機(jī)太陽能電池的效率得以提升。我們已經(jīng)了解了同分異構(gòu)體的分子空間排列有多重要，未來將有望推動(dòng)P3HT基太陽能電池效率進(jìn)一步提升。我們的研究結(jié)果將用于量級(jí)為米的有機(jī)太陽能電池的制備，這也是SMARTONICS項(xiàng)目的一大成功。”