有机太阳能电池：为可持续能源格局铺平道路

来自 实验室仪器网

林雪平大学的研究人员开发出了一种新的设计原理，使大规模生产高效、环保的有机太阳能电池成为可能。这项研究发表在《自然能源》杂志上，研究了有机太阳能电池中分子的形状和相互作用。

太阳能电池是全球研究人员正在重点研究的绿色能源之一。研究人员正在开发多种替代品种来补充传统的硅太阳能电池。基于导电塑料的有机电子器件是最有前途的技术之一。

有机太阳能电池相对便宜，生产简单。此外，由于它们灵活轻便，可以为衣服、窗户或室内表面上的个人电子设备供电。目前市场上有售的有机太阳能电池预计市场份额将增长。

有机太阳能电池可将约20%的太阳光转化为电能，其效率已赶上传统太阳能电池。多年来，研究人员对材料进行了深入研究，并研究了材料的分子相互作用或“形态”，从而获得了高效率。

有机太阳能电池的制作采用物理混合，当将混合物置于基板上时，其溶剂会蒸发。然而，化学溶液中含有对环境有害的物质。为了实现大规模有机太阳能电池的量产，例如采用印刷技术，我们需要找到不使用毒素的方法。否则，对环境或工厂工人来说都是不利的。

研究团队现已破解了使用多种环保溶剂制造高效有机太阳能电池的秘密。要选择正确的溶剂，了解整个太阳能电池制造过程非常重要。这包括了解溶液的初始结构、观察蒸发过程中的动态过程以及检查太阳能电池薄膜的最终结构。

林雪平的研究人员利用先进的同步加速器X射线和中子技术绘制了溶剂与携带电子的材料之间的分子相互作用。这使研究人员能够创建一种适用于多种安全溶剂的设计原理。他们预计水最终将能够充当溶剂。

研究人员表示，由于他们必须研究从释放电子的材料到接收材料的电子的极快速转移（电荷传输），理解有机太阳能电池中形态和性能之间的关系是一项重大挑战。

这些过程发生在分子界面和纳米级结构内。生态友好的有机太阳能电池之路已经打开。由于采用了无毒制造方法，我们现在有更大的机会将该技术大规模商业化。

» 仪器设备 购买 咨询