新型柔性超薄有机太阳能电池,高效耐用

时间:2020-03-19 23:33 来源:seo 作者:杏鑫 点击量:

新型柔性超薄有机太阳能电池,高效耐用

来自理研创新研究中心和理研紧急物质科学中心的科学家们与国际合作伙伴合作成功地制造了一种超薄的有机太阳能电池,这种电池既高效又耐用。利用简单的后退火过程,他们创造了一个灵活的有机细胞,在3000小时以上的大气条件下,其降解率低于5%,同时具有能量转换比。太阳能电池性能的关键指标的13%。

有机光电被认为是一个有前途的替代硅基传统薄膜,更环保和廉价的生产。超薄的柔性太阳能电池尤其具有吸引力,因为它们可以提供较大的单位重量功率,并可用于各种有用的应用,如为可穿戴电子设备供电,以及作为软机器人中的传感器和执行器。然而,超薄的有机薄膜往往是相对有效的,典型的能量转换比率约为10%至12%,明显低于硅电池的比率(最高可达25%)或刚性有机电池的比率(最高可达17%)。超薄薄膜在阳光、热量和氧气的影响下也会迅速降解。研究人员正试图制造既节能又耐用的超薄薄膜,但这往往是一个艰难的权衡。

根据该研究的作者之一Kenjiro Fukuda的说法,通过将新的发电层与简单的退火处理相结合,我们在超薄有机太阳能电池中实现了高能量转换效率和长期储存稳定性。我们的研究表明,超薄的有机太阳能电池可以长期稳定地提供高功率,甚至可以在高温、高湿等恶劣条件下使用。我非常希望这项研究将有助于开发长期稳定的供电设备,这些设备可用于可穿戴电子设备,如衣服上的传感器。

参考文献:高效有机光伏通过形成掺杂诱导的稳定界面来增强稳定性作者:支江,王方济,福田敬二,Akchheta Karki,黄文超,余Kilho,横田知之,田岛圭介,阮修远,Someya9, 2020年3月9日,《美国国家科学院院刊》。

DOI: 10.1073 / pnas.1919769117

这项研究由理研所的研究人员牵头,与东京大学、加州大学圣巴巴拉分校和莫纳什大学的研究人员合作完成。

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