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我國(guó)相關(guān)領(lǐng)域的首席科學(xué)家說(shuō)：在將更便宜、更靈活的碳和塑料制成的電池投入商業(yè)使用方面，中國(guó)向前邁出了一大步！
天津南開(kāi)大學(xué)化學(xué)教授、該項(xiàng)研究的首席科學(xué)家陳永勝教授表示，這種高轉(zhuǎn)化率可以幫助有機(jī)太陽(yáng)能電池在不到五年的時(shí)間內(nèi)投入商業(yè)使用。
硅長(zhǎng)期以來(lái)一直是太陽(yáng)能電池板的首選，因?yàn)樗霓D(zhuǎn)換效率最高。陳教授說(shuō)，有機(jī)光電板是由碳和塑料制成的——這意味著它們比硅材料更便宜、更容易制造——但由于它們?cè)趯㈥?yáng)光轉(zhuǎn)化為能源方面的效率較低，它們的使用受到了限制。
好消息傳來(lái)，光能轉(zhuǎn)化率迅速提高
而就在最近，陳教授和他的團(tuán)隊(duì)取得了更大的進(jìn)步，他們相信這個(gè)數(shù)字可能會(huì)上升到25%。
他說(shuō):“有機(jī)太陽(yáng)能電池由于成本低、靈活性強(qiáng)，被認(rèn)為是解決綠色能源需求的一種選擇，但是這些材料的‘細(xì)胞’往往有一個(gè)有限的陽(yáng)光吸收范圍。”
根據(jù)本研究，這些電池被制成的重量輕的板材，與紙張一樣薄，類似于新聞報(bào)紙。它們可以彎折或扭曲，以適應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)，這使得使用有機(jī)光伏電池為可穿戴設(shè)備和其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電成為可能。
更高的轉(zhuǎn)化率和更穩(wěn)定的性能
陳教授說(shuō)，該團(tuán)隊(duì)的有機(jī)太陽(yáng)能電池也被證明長(zhǎng)期使用是穩(wěn)定的。研究顯示，經(jīng)過(guò)166天的持續(xù)測(cè)試，有機(jī)太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化率只下降了4%。
浙江大學(xué)2017年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)太陽(yáng)能電池的降解速度通常高于硅電池，硅電池的效率平均每年下降2%至3%。
“這一微小的下降表明，在工業(yè)應(yīng)用方面，有機(jī)電池可能與其他太陽(yáng)能技術(shù)一樣具有競(jìng)爭(zhēng)力，”陳教授說(shuō)。
長(zhǎng)期以來(lái)，硅一直是太陽(yáng)能電池板的首選，因?yàn)樗芨行У貙㈥?yáng)光轉(zhuǎn)化為能源，但有機(jī)光伏發(fā)電已經(jīng)向前邁進(jìn)了
中國(guó)科學(xué)家開(kāi)發(fā)的一種有機(jī)太陽(yáng)能電池在將陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能方面創(chuàng)造了一項(xiàng)紀(jì)錄，這是在將這些廉價(jià)電池應(yīng)用到現(xiàn)實(shí)生活中的重大進(jìn)步。
根據(jù)上周四發(fā)表在《科學(xué)》雜志上的一項(xiàng)研究，該團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了17%的功率轉(zhuǎn)換率——這是有機(jī)太陽(yáng)能電池的最高記錄，也是最接近18%至22%的商用硅太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化率。
天津南開(kāi)大學(xué)化學(xué)教授、該項(xiàng)研究的首席科學(xué)家陳永勝教授表示，這種高轉(zhuǎn)化率可以幫助有機(jī)太陽(yáng)能電池在不到五年的時(shí)間內(nèi)投入商業(yè)使用。
硅長(zhǎng)期以來(lái)一直是太陽(yáng)能電池板的首選，因?yàn)樗霓D(zhuǎn)換效率最高。陳教授說(shuō)，有機(jī)光電板是由碳和塑料制成的——這意味著它們比硅材料更便宜、更容易制造——但由于它們?cè)趯㈥?yáng)光轉(zhuǎn)化為能源方面的效率較低，它們的使用受到了限制。
好消息傳來(lái)，光能轉(zhuǎn)化率迅速提高
今年4月，密歇根大學(xué)(University of Michigan)的研究人員成功地將照射到有機(jī)太陽(yáng)能電池上的15%的陽(yáng)光轉(zhuǎn)化為電能。
而就在最近，陳教授和他的團(tuán)隊(duì)取得了更大的進(jìn)步，他們相信這個(gè)數(shù)字可能會(huì)上升到25%。
他說(shuō):“有機(jī)太陽(yáng)能電池由于成本低、靈活性強(qiáng)，被認(rèn)為是解決綠色能源需求的一種選擇，但是這些材料的‘細(xì)胞’往往有一個(gè)有限的陽(yáng)光吸收范圍。”
根據(jù)本研究，這些電池被制成的重量輕的板材，與紙張一樣薄，類似于新聞報(bào)紙。它們可以彎折或扭曲，以適應(yīng)不同的結(jié)構(gòu)，這使得使用有機(jī)光伏電池為可穿戴設(shè)備和其他聯(lián)網(wǎng)設(shè)備供電成為可能。
更高的轉(zhuǎn)化率和更穩(wěn)定的性能
陳教授和他的團(tuán)隊(duì)通過(guò)擴(kuò)大單個(gè)晶原的陽(yáng)光吸收范圍達(dá)到了高轉(zhuǎn)化率。他們的模型被稱為串聯(lián)單元法，他們的模型有兩層活躍的材料，可以吸收更大波長(zhǎng)的光，產(chǎn)生更多的電流。
陳教授說(shuō)，該團(tuán)隊(duì)的有機(jī)太陽(yáng)能電池也被證明長(zhǎng)期使用是穩(wěn)定的。研究顯示，經(jīng)過(guò)166天的持續(xù)測(cè)試，有機(jī)太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)化率只下降了4%。
浙江大學(xué)2017年的一項(xiàng)研究發(fā)現(xiàn)，有機(jī)太陽(yáng)能電池的降解速度通常高于硅電池，硅電池的效率平均每年下降2%至3%。
“這一微小的下降表明，在工業(yè)應(yīng)用方面，有機(jī)電池可能與其他太陽(yáng)能技術(shù)一樣具有競(jìng)爭(zhēng)力，”陳教授說(shuō)。
他的研究還受到了中國(guó)科技部和天津市政府資助。
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