美研制出更塑料太陽能電池 光電轉(zhuǎn)化效率為0.6%

美國加州大學(xué)洛杉磯分校的科學(xué)家們研制出了廉價的、光電轉(zhuǎn)化效率為0.6%的塑料太陽能電池，打破了該團(tuán)隊(duì)去年7月份創(chuàng)造的8.6%的光電轉(zhuǎn)化效率。

    塑料太陽能電池具有很多優(yōu)點(diǎn)：柔軟、輕量且價格便宜，但其性能還無法與傳統(tǒng)的由硅等無機(jī)材料制造的太陽能電池相匹敵。加州大學(xué)洛杉磯分校的材料學(xué)教授楊陽（音譯）領(lǐng)導(dǎo)的科研團(tuán)隊(duì)希望制造出一種能同薄膜太陽能電池相媲美的塑料太陽能電池。zui終，他們使用日本住友化學(xué)工業(yè)公司研發(fā)的一種新的光伏塑料制造出了轉(zhuǎn)化效率為0.6%的塑料太陽能電池。研究表明，以后科學(xué)家們可以用這些“挑剔”的聚合物材料制造出更的電池。

    新的塑料太陽能電池包含兩層，其能分別處理不同波段的光：一層塑料能處理可見光；一層塑料處理紅外線。楊陽說：“太陽能的光譜非常寬，從近紅外線到遠(yuǎn)紅外線再到紫外線，單個太陽能電池組件根本應(yīng)付不了。”

    目前性能的無機(jī)太陽能電池也是多層設(shè)備，但要想制造出多層有機(jī)太陽能電池，一直面臨著很多挑戰(zhàn)。因共同發(fā)現(xiàn)了導(dǎo)電的聚合物而摘得2000年諾貝爾獎桂冠的艾倫·杰伊·黑格表示，聚合物可由溶液印刷而來，就像墨水在紙上留下印記一樣，這既是該技術(shù)一個主要的優(yōu)勢，也是一個缺陷。他說：“制造多層有機(jī)太陽能電池不需要高溫，制造過程很簡單，但找到合適的溶劑印刷在電池的每一層上而不會滲入下面一層中則需要技巧。層越多，問題就變得越復(fù)雜。另外，讓每層的電性相互匹配也是一個挑戰(zhàn)。”

    楊陽希望制造出一個光電轉(zhuǎn)化效率為5%的塑料太陽能電池。他表示，當(dāng)太陽能電池走出實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行商業(yè)化生產(chǎn)時，其效率會降低大約三分之一，因此，實(shí)驗(yàn)室測試中轉(zhuǎn)化效率為5%的聚合物太陽能電池在實(shí)際應(yīng)用中的轉(zhuǎn)化效率可能僅為0%。楊陽相信，光電轉(zhuǎn)化效率為0%的塑料太陽能電池應(yīng)該可以與薄膜太陽能電池決一雌雄。

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