半透明有机太阳能电池技术

来自 搜狐网 的图片

半透明有机太阳能电池技术能源材料、信息电子材料、有机高分子材料。

关键词： 半透明，电荷传输材料，有机太阳能电池

目录

应用领域

光伏及信息技术领域

成果简介

本团队建立了半透明高效有机太阳能电池技术。通过开发新型顶部透明电极，包括设计制备氧化锌掺铝（AZO）、二氧化钛掺钽、超薄金属薄膜、金属纳米线及其它们的复合材料等；设计合成高性能光活性材料，包括新型共轭小分子给体和受体材料；合成可低温加工的电荷传输材料，其中，电子传输层材料包括氧化锌、二氧化钛和氧化锡，空穴传输层材料包括三氧化钼和氧化钒；发展新的半透明器件结构，包括使用金属等离子体共振效应增透结构、多层介质薄膜色彩调控结构和电光晶体耦合结构。实验室利用低温湿化学法合成出的氧化锌纳米材料和银纳米线作为电子传输层，PEDOT:PSS作为空穴传输层，PM6和Y7作为光吸收层以及超薄金属铝作为电极，采用正置器件结构为ITO / PEDOT:PSS / PM6:Y7 / ZnO& Ag NWs / Al，制备出半透明高效有机太阳能电池，获得平均可见光透过率（AVT）和能量转换效率（PCE）分别为19.09%和13.76%，主要性能参数包括开路电压（Voc）、短路电流密度（Jsc）和填充因子（FF）分别为0.83V、23.60 mA/cm2和69.90%，实现了基于金属纳米结构的局域表面等离子体共振效应的光调控。克服硅太阳能电池存在的笨重、不可柔性和不透明等局限，使得有机太阳能电池在可穿戴电源、建筑一体化能源等领域有望走向实际应用。

经济效益与社会效益

有机太阳能电池是目前最受大家关注和期待的高性能光伏发电应用之一。本技术具有绿色、便捷、安全、低成本和可规模化生产等显著优势，有望推动半透明有机太阳能电池在可穿戴电源、建筑一体化能源等领域的早日应用，实现巨大的经济及社会效益。