新的灵活超薄有机太阳能电池既高效耐用

库存照片描述柔性太阳能电池。

来自riken集群的科学家为开创性的研究和紧急情况科学中心与国际合作伙伴合作成功地成功地创造了高效和耐用的超薄有机太阳能电池。使用简单的退火过程，它们在大气条件下产生了柔性有机细胞，该柔性有机细胞在大气条件下少于3,000小时，同时具有能量转换比率 - 太阳能电池性能的关键指标 - 13％。

有机光伏被认为是硅的常规薄膜的有希望的替代品，更加环保，生产便宜。超薄柔性太阳能电池特别有吸引力，因为它们可以为每重量提供大的功率，并用于各种有用的应用，例如可穿戴电子设备和软机器人中的传感器和致动器。然而，超薄有机膜往往是相对有效的，通常具有约10％至12％的能量转换率，显着低于硅细胞中的比例，其可以高达25％或刚性有机电池高达约17％。超薄薄膜在阳光，热量和氧气的影响下也倾向于迅速降解。研究人员正试图创造出节能和耐用的超薄薄膜，但通常是一个艰难的权衡。

在研究中公布的美国美国国家科学院的inpropeings，该组成功表明超薄细胞可以既耐用又有效。该组开始于供体层的半导体聚合物，由Toray Industries，Inc。开发，并通过使用非富富烯受体进行新想法，提高热稳定性。在此之上，他们通过简单的退火过程进行了实验，其中在90度的初始退火后将材料加热至150摄氏度。该步骤在通过在层之间创建稳定的界面来提高设备的耐用性是至关重要的。

据肯尼罗福田（Kenjiro Fukuda）的说法，研究的作者之一，“通过将新的发电层与简单的退火处理处理结合起来，我们在超薄有机太阳能电池中实现了高能量转换效率和长期储存稳定性。我们的研究表明，超薄有机太阳能电池可用于长时间以稳定的方式提供高功率，也可以在诸如高温和湿度的严重条件下使用。我非常希望这项研究将有助于开发长期稳定的电源装置，这些装置可用于可穿戴电子产品，例如连接在衣服上的传感器。“

参考：“高效的有机光伏通过形成掺杂稳定的界面的形成增强”“由Zhi Jiang，Fanji Wang，Kanjiro Fukuda，Akchheta Karki，Wenchao Huang，Kilho Yu，Tomoyuki Yokota，Keisuke Tajima，Thuc-Quyen Nguyen和Takao Someya9 3月2020年3月，国家科学院的诉讼程序.DOI：
10.1073 / PNA.1919769117

该研究由Riken研究人员领导，并与Caltkbara和Monash University的加州大学东京大学的研究人员合作。