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新式全有机太阳能电池光电转化功率达87%

来源:M6米乐官网登录    发布时间:2025-05-12 02:50:32

2025-05-12

新华社东京5月7日电(记者)太阳能作为一种清洁、可再生的动力而十分重视。日本金泽大学和 ...

  新华社东京5月7日电(记者)太阳能作为一种清洁、可再生的动力而十分重视。日本金泽大学和加拿大金斯顿女王大学等组织协作研宣布一种全有机太阳能电池,不含有害金属或金属氧化物,光电转化功率达8.7%,较此前研讨有大幅进步。

  金泽大学日前发布新闻公报介绍说,当时遍及的运用的硅基太阳能电池板因含有害金属,抛弃后处理本钱比较高。全有机太阳能电池是悉数由有机资料制作成、不含有害金属的太阳能电池,可大起伏下降环境本钱,被认为是动力范畴有潜力的技能方向。但全有机太阳能电池尚处于研讨阶段,现在光电转化功率最高仅能到达约4%,远低于硅基太阳能电池(功率可达27%)和钙钛矿太阳能电池(功率可达26%)。此次,金泽大学领衔的研讨团队,将全有机太阳能电池光电转化功率大起伏的进步至8.7%,标志着全有机太阳能电池向实用化跨进一大步。

  全有机太阳能电池功率低下主要有两方面原因。一是现在制备高导电性有机电极资料需求增加强酸或碱基,并用150摄氏度以上的高温处理,易损害电池的有机基板;二是在制作多层膜构成的太阳能电池器材过程中,很难做到逐层堆叠薄膜时不损害基层结构,特别选用溶液工艺时,在构成上层过程中存在基层溶解或薄膜均匀性受损等危险。

  研讨团队经过开发新电极资料和运用新制作流程与工艺战胜上述难题。首要,团队以导电高分子聚合物PEDOT:PSS为根底,研宣布一种新式通明电极资料。这种资料表现出作为太阳能电池电极满足的导电性,它在80摄氏度温度条件下就能制备,而且不需运用酸和碱基。团队还开宣布“碳纳米管电极层压法”,先独自制成电极再贴到器材上,避免了传统溶液工艺损害基层有机薄膜的危险。

  相关效果已宣布在美国《先进功用资料》杂志上。公报说,团队方案在后续研讨中逐渐进步有机电极的导电性和电池的光电转化功率,一起致力于研制更低本钱的资料与制作工艺。如能完成新式全有机太阳能电池的低本钱化,这种使用场景广泛、易于收回的太阳能电池将有望遍及。