有机光伏电阻可能是廉价的涂料

先进材料 - 新一代太阳能电池，包括等级增强的有机太阳能电池Wiley-VCH，Weinheim

布法罗大学的研究人员正在开发有机光伏的开发，该有机光伏使用聚合物和小分子，这些聚合物和小分子在大区域上以液体形式应用，降低成本并可能变得廉价为涂料。

最近的民意调查表明，布法罗 - 大多数美国人希望大多数美国人想要更加重视发展太阳能。

然而，主要障碍是制造，安装和维护太阳能电池板的成本。简单地说，大多数人和企业都不能把它们放在屋顶上。

幸运的是，这正在改变，因为电气工程教授Qiao强Gan等研究人员正在帮助开发新一代的光伏电池，而不是当今可用的制造产生更多的功率和成本。

GaN正在努力的努力更为有前途的努力之一涉及使用等离子体增强的有机光伏材料。这些器件在能量生产方面不符合传统的太阳能电池，但它们的昂贵且 - 因为它们以液体形式制成（或加工） - 可以应用于更大种类的表面。

GaN详细介绍了5月7日杂志中5月7日版本的增强有机光伏材料的进展。共同作者包括Lehigh大学电气和计算机工程教授的Filbert J. Bartoli，以及国家科学基金会的Zakya Kafafi。

其中包括在线首页上的等离子体增强有机光伏器件的图像的纸张可用。

目前，利用由无机材料（如无定形硅或碲化镉）制成的厚多晶硅晶片或薄膜太阳能电池产生太阳能。Gan说，两者都是昂贵的。

他的研究也涉及薄膜太阳能电池，但与市场上的内容不同，他使用的有机材料如聚合物和小分子，这些碳是基于碳的且较便宜的。

“与无机对应物相比，有机光伏可以在刚性或柔性基板上的大面积上制造，潜在地变得廉价为涂料，”GaN说。

他说，对油漆的引用不包括价格点，而是将光伏电池有一天可以像涂料一样容易地施加到表面的想法，这是墙壁的墙壁。

有机光伏电池存在缺点。由于它们相对较差的电子导电性能，它们必须变薄。因为它们是薄的并且因此，没有足够的材料吸收光，因此它限制了它们的光学吸收并导致功率转换效率不足。

Gan说，他们的电力转换效率需要在市场上竞争10％或更多。

为了实现基准，GaN和其他研究人员将金属纳米颗粒和/或图案化等离子体纳米结构掺入有机光伏电池中。等离子体是电磁波和自由电子，可用于在金属和半导体的界面上来回振荡。

他说，最近的物质研究表明他们正在成功。甘和本文的共同作者认为，由于这些突破，应该重新关注纳米材料和等离子体策略如何创造更有效且价格合理的薄膜有机太阳能电池。

GaN正在通过与UB的几位研究人员合作继续他的研究，包括：Alexander N.Cartwright，电气工程和生物医学工程教授和研究和经济发展副总裁; Mark T. Swihart，UB化学和生物工程教授和大学综合纳米结构系统的战略强度主任;和郝曾，物理学副教授。

Gan是UB电气工程光学和光子研究组的成员，包括Cartwright，Edward Furlani教授和Pao-Lou，以及Natalia Litchinitser，副教授。

本集团在纳米晶体，生物学，杂交无机/有机材料和装置，非线性和光纤，超材料，纳米型，纳米体，替代物流学，微机电系统（MEMS），生物医学微机电系统（生物素），生物传感和量子信息处理中的研究。

出版物：乔强甘岛等，“等离子体增强有机光伏：打破10％效率屏障，“先进的材料，第25卷，第17期，第2385-2396,2013页; DOI：10.1002 / ADMA.201203323

图像：先进的材料，Wiley-VCH，Weinheim