自動測試系統(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，同時具有極強(qiáng)的可塑性。相對于一般的電池，可轉(zhuǎn)換光能的太陽能電池在可移動能源設(shè)備領(lǐng)域更具競爭力。

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）的合作下完成的。這一項(xiàng)目隸屬于SMARTONICS，這是一個四年期的歐盟委員會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的組成動力學(xué)和空間布局中是至關(guān)重要的，由此會產(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，尤其是當(dāng)有機(jī)材料為P3HT時，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，使得其在可移動設(shè)備領(lǐng)域（如互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)）更具競爭力。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，這將對社會產(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)志著我們在材料同分異構(gòu)體性質(zhì)的認(rèn)識上邁出了重要的一步，同時這也將使有機(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?！?/span>