因有機質(zhì)料具有柔性好、份量輕、材料根源寬泛、成本初等優(yōu)勢,有機太陽能電池對大規(guī)模行使太陽能、提供便宜電能具有需要含意。
在人類操縱太陽能的各項手藝中,將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能的太陽能電池是最具發(fā)展藍圖的手藝之一。此中,有機太陽能電池是新崛起的一個鉆研傾向。因無機質(zhì)料具有柔性好、份量輕、質(zhì)料源頭寬泛、本錢下等優(yōu)勢,無機太陽能電池對大規(guī)模行使太陽能、提供高價電能具有緊要含義。
翌日,姑蘇大學(xué)材料與化學(xué)化工學(xué)部李永舫院士團隊教授李耀文等人在《中國科學(xué)—化學(xué)》(ScienceChinaChemistry)上頒發(fā)文章,他們行使銀納米線拌雜通明導(dǎo)電聚合物,并與納米壓印的網(wǎng)格銀柔性基底復(fù)合,制備出了低面電阻、可見光高透過率的新型柔性無色復(fù)合電極,基于此電極的柔性無機太陽能電池的機能跨越了12%。
“塑料”也能導(dǎo)電
目前,商品化的太陽能電池主如果以晶硅等無機半導(dǎo)體資料為活性層制備。然則,這種太陽能電池生制造具有工藝冗雜、資源高、原材料生制造歷程能耗大與傳染重等害處,同時,這類太陽能電池由于無機半導(dǎo)體本人的剛性機關(guān),難以制備柔性器件。因而,制備本錢低、屈從高、柔性強、環(huán)境朋儕的新型有機太陽能電池,正成為各國科學(xué)家的指標(biāo)。
在人們的印象中,塑料是不導(dǎo)電的。但是,2000年諾貝爾化學(xué)獎獲取者打破了這一知識。20世紀70年代,美國科學(xué)家AlanJ.Heeger、AlanG.MacDiarmid與日本科學(xué)家HidekiShirakawa締造,經(jīng)過氧化或還原攙和,一類共軛聚合物興許成為導(dǎo)體或半導(dǎo)體。
塑料就是一種聚合物。聚合物要大約導(dǎo)電,其主鏈碳原子之間必須具有瓜代地以單鍵和雙鍵散漫的共軛結(jié)構(gòu),同時還必需顛末攙與措置:通過侵蝕或還原反應(yīng),其主鏈失去或得到電子,從而具有導(dǎo)電性。AlanJ.Heeger等人通過鉆研發(fā)明,對共軛聚合物聚乙炔進行碘摻和,聚乙炔大要表現(xiàn)出像金屬異樣的導(dǎo)電性。
“AlanJ.Heeger等人啟示了導(dǎo)電聚合物規(guī)模。無色導(dǎo)電聚合物的電極資料是導(dǎo)電聚合物的一個必要運用范圍,有機太陽能電池就是壟斷共軛聚合物或共軛無機分子這種有機半導(dǎo)體原料做成的。”李耀文講演《中國科學(xué)報》。
與以硅為代表的無機半導(dǎo)體資料比擬,有機半導(dǎo)體具有本錢低、質(zhì)料多樣性、功能可調(diào)、可柔性印刷制備等諸多利益。因而,無機太陽能電池的鉆研熱度不休攀升。額外是頻年來,有機太陽能電池的研究得到了突飛大進的發(fā)展,其光電轉(zhuǎn)化效率賡續(xù)刷新。無機太陽能電池也曾到了商業(yè)化的“破曉前夜”。
光電轉(zhuǎn)換屈服沖破12%
有機太陽能電池活性層資料具有優(yōu)異的可蜿蜒性,這使其在柔性太陽能電池范疇展現(xiàn)出了宏大的應(yīng)用后勁。
李耀文展現(xiàn),高性能柔性無色電極、高效與低資源的有機半導(dǎo)體光伏質(zhì)料、大面積柔性有機太陽能電池的制備技藝以及器件封裝和穩(wěn)定性研討,是當(dāng)前實現(xiàn)柔性無機太陽能電池貿(mào)易化應(yīng)用的樞紐。
常山圖庫
新聞排行榜
