在塑料太阳能电池中添加惰性聚合物可以实现高效率和易于生产
来源: www.forsitemedia.net   发布时间: 2020-09-20 15:02   31 次浏览   大小:  16px  14px  12px
这种效果更适合通过低成本涂层方法进行工业生产的方式实现。在美国能源部(DOE)网站上对这一结果的重要性有所描述。
    聚合物塑料太阳能电池由于具有重量轻,灵活性强和成本低的优势而成为行业首选。石溪大学和美国能源部(DOE)布鲁克海文国家实验室(BNL)的科学家已经证明,这些类型的太阳能电池可以更高效,更稳定。
由石溪大学的杰出教授Miriam Rafailovich博士、BNL的科学家和石溪分校的副教授Chang Yong Nam博士领导的研究小组发现,通过添加一种常见的被称为聚苯乙烯的惰性聚合物,可以使这些太阳能电池的内部形态得到优化,从而提高了电池性能。

在塑料太阳能电池中添加惰性聚合物组分——如图中箭头所示——产生独特的柱状形态,并使器件的厚度增加,这更适合于工业生产低成本溶液涂布法的太阳能电池。图片来源:石溪大学
这一发现解决了聚合物塑料太阳能电池的问题。因为大多数这些电池都需要添加剂(一种非活性的小分子链以达到控制其内部形态的效果)来获得高性能性能。但众所周知,添加剂在光和热下会引起稳定性问题,从而影响电池性能和效率。
这项发表在《高级材料界面》(“界面张力在聚合物添加剂调节低带隙聚合物体异质结太阳能电池内部组织中的作用”)上的新研究表明,用惰性聚合物取代添加剂有可能解决这一问题。在先前发表在《纳米尺度》(Nanoscale)杂志上的一篇论文中(“一种通过第三柱相自组装来设计具有厚活性层的聚合物体异质结太阳能电池的新策略”),研究人员使用了类似的方法,但使用的是不同的聚合物。
这项早期工作表明,新设计的聚合物塑料太阳能电池可以获得最佳厚度 - 这种效果更适合通过低成本涂层方法进行工业生产的方式实现。在美国能源部(DOE)网站上对这一结果的重要性有所描述。
对于这些聚合物塑料太阳能电池进行的研究此时正在Stony Brook的先进能源研究和技术中心以及BNL的功能纳米材料中心进行着,该中心是DOE科学用户的设施办公室。