由RIKEN集團董事Kazuo Takimiya和京都大學副教授Hideo Ohkita組成的聯合研究小組成功地將有機薄膜太陽能電池的光能損失降低到無機太陽能電池的水平。

 在可再生能源中,太陽能的利用尤其受到關注。太陽能電池對於陽光的利用是不可缺少的。目前,正在開發各種類型的太陽能電池,並根據使用情況考慮每種類型的正確使用。主要類型是由矽製成的無機太陽能電池和由有機物質製成的有機薄膜太陽能電池。無機太陽能電池是目前發電效率最高的太陽能電池,但其存在生產成本極高的問題,例如矽板的加工。另一方面,雖然有機薄膜太陽能電池的發電效率比無機太陽能電池差,但由於它們是通過用溶解在特殊墨水中的半導體聚合物塗覆樹脂片來製造的,因此具有極其便宜的優點。提高有機薄膜太陽能電池的效率是太陽能電池普及的主要障礙。

 研究小組使用新開發的半導體聚合物 PNOz4T 製造了有機薄膜太陽能電池。在傳統材料中,光能被材料吸收後,電子在材料內部移動。這是有機薄膜太陽能電池能量損失增加的原因之一。另一方面,據說PNOz4T能夠在材料吸收光能後將光能提取為電能,而無需電子在材料內部移動。通過這種方式,我們成功地將能量損失抑製到無機太陽能電池的水平。

 如果能夠最大限度地發揮PNOz4T的性能,則有可能實現15%的發電效率,據說這是實際使用的最低要求。此外,通過將本次研究中獲得的知識應用於PNOz4T以外的有機薄膜太陽能電池,有望大幅提高發電效率。

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