新发现进步灵活的太阳能电池较近现实的一步

时间：2022-02-27 11:25:26 来源：

柔性太阳能电池可以在车辆和弯曲表面上使用，例如汽车的屋顶。

使用有机分子混合物吸收阳光并将其转换为电力的太阳能电池，这可以应用于诸如汽车的身体的弯曲表面，这可能是一个更接近的措施，这可能是挑战传统思考其中一个关键的挑战这些设备的组件。

基本的有机太阳能电池由夹在两个电极之间的有机半导体的薄膜组成，该电极涂在有机半导体层中产生的电荷到外部电路。已经假定了每个电极的100％的表面应导电，以最大化电荷提取的效率。

华威大学的科学家已经发现，有机太阳能电池中的电极实际上只需要其表面积〜1％的表面积，以防导电是完全有效的，这使得门在界面之间使用一系列复合材料电极和光收集有机半导体层，提高器件性能并降低成本。昨天（2019年9月11日）发布的发现，据报道先进的功能材料。

学术界，来自大学化学系的哈顿博士，说：“广泛认为，如果要优化有机太阳能电池的性能，则需要最大化电极和有机半导体之间的接口区域。我们询问这是否真的是真的。“

研究人员开发了一种模型电极，它们可以系统地改变表面区域，并且当多达99％的表面电绝缘时，电极仍然表现以及100％的表面进行，提供导电区域不太太远。

高性能有机太阳能电池在电极和光收集有机半导体层之间的界面处具有额外的透明层，这对于优化装置中的光分布并提高其稳定性，但也必须能够对电极进行电荷。这是一个良好的秩序，而不是许多材料符合所有这些要求。

Dinesha Dabera博士，这位杠杆湖信托基金项目的博士后研究员解释说明：“这种新发现意味着绝缘体的复合材料和导电纳米颗粒如碳纳米管，石墨烯片段或金属纳米颗粒，这可能会产生极大的潜力，提供增强的设备性能或降低成本。

“有机太阳能电池非常接近于商业化，但它们尚不完全在那里，因此允许您进一步降低成本的任何东西，同时还提高性能将有助于实现。”

本周英国青年气候联盟的Serena Bashal采访的哈顿博士解释说：“我们所做的是为了展示这种类型的太阳能电池的设计规则，这为设备中的材料选择开辟了更大的可能性，因此可以有助于实现他们商业化的实现。''

有机太阳能电池可能非常环保，因为它们含有无毒的元素，并且可以使用卷到卷沉积在低温下加工，因此可以具有极低的碳足迹和短的能量回收时间。

哈顿博士解释：“对太阳能电池的需求快速增长，可以支撑在轻质和颜色可调的柔性基板上。传统的硅太阳能电池对于太阳能电池和建筑物屋顶的大规模发电非常棒，但它们与电动车辆的需求相匹配，并且在建筑物上融入窗户，这不再是利基应用。有机太阳能电池可以坐在弯曲的表面上，非常轻巧和低轮廓。

“这次发现可能有助于使这些新型的柔性太阳能电池能够迅速成为商业现实，因为它将在他们可以使用的材料中提供这类太阳能电池的设计师。”

参考：通过G. dinesha M.R. Dabera，Jaemin Lee和Ross A. Hatton，2019年9月11日，先进的功能材料，
使用低表面积电极阐明了有机光伏电极的电极设计规则.DOI：10.1002 / adfm.201904749.

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