英國科學家開發出有機混合型光伏電池

2012-02-13 08:39:07 來源:

據美國物理學家組織網2月8日報道,英國劍橋大學物理系卡文迪什實驗室開發出一種有機混合光伏電池,可將最大光電轉換率提高25%以上。該研究成果2月8日刊登在美國《納米快報》上。
    光伏電池主要以半導體材料為基礎,利用光電材料中的光子吸收光能后發生光電轉換反應而產生電能。傳統的光伏電池只能吸收太陽光譜中部分可見光至近紅光部分,隨著溫度的增加,許多藍色光子的能量就損失掉了。這種一次不能吸收不同顏色光的性能決定著其光電轉化率不會超過34%。
    劍橋大學尼爾·格里納姆教授和理查德爵士帶領的研究團隊開發出一種有機混合光伏電池,其可在吸收紅光的同時,利用額外藍光能量產生更大的電流。通常情況下,光伏電池可使一個光子產生一個電子。而在光伏電池中加入一種有機半導體并五苯后,光伏電池可以激發每個光子從藍色光譜中產生兩個電子,由此使電池轉換效率提高到44%。
    該研究論文的第一作者布魯諾·埃爾勒說:“有機混合型光伏電池比現在基于硅的光伏電池具有技術優勢,因為其可像報紙印刷的卷帶式系統一樣低成本大量生產。然而,一個光伏電站的成本大多體現在土地、勞動力和安裝硬件上。因此,即使有機光伏電池板比較便宜,我們仍需要提高其效率,使其更具競爭力,否則,你會發現買了一幅便宜的畫后配了一個昂貴的框架。”
    該論文的合著者馬克·威爾遜說:“重要的是我們在向采用可持續能源的方向邁進,并且為探索可能的解決方案提供了有益思路。”另一位作者拉奧·阿克沙伊博士指出:“這僅僅是邁向新一代太陽能電池的第一步,而能成為這種努力的一部分,我們感到非常興奮。”

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