基于塑料薄膜材料的柔性有机太阳能电池模块

来源:世纪新能源网发布时间:2012-07-18 23:59:59
索比光伏网讯:

世纪新能源网讯,基于塑料薄膜材料的柔性有机太阳能电池模块,KIT生产(图片:安德烈亚斯.朴兹 Andreas Pütz)。

Flexibles organisches Solarmodul auf Kunststofffolie, hergestellt am KIT.(Foto: Andreas Pütz)

卡尔斯鲁厄理工KIT加强对可印刷的有机太阳能电池研究:由光技术研究所(LTI)亚历山大.柯尔斯曼(Alexander Colsmann)博士领导的一个研究小组投入运转。这个为期四年的项目是要把有机太阳能电池的效率提升到10%以上。研究人员为此而采用了串联架构,以吸收不同谱段的光谱。联邦教育与研究部为这项研究提供了425万欧元的经费。

轻便、灵活、可选择透明或半透明、可低廉生产 - 这是这种新一代太阳能电池的优点:有机太阳能电池(塑料太阳能电池)可以直接通过印刷和涂层工艺简单地涂敷到几乎任意形状的表面。因此有机光伏可以适应不同的建筑设计:太阳能电池组件可以集成到墙壁甚至于窗户上。甚至在汽车和消费领域的委托加工方面也打开了许多新的可能性。

在生产有机太阳能电池时,可以采用成本低廉的比如凹版印刷、丝网印刷、刮刀涂敷或喷涂等印刷和涂层技术。塑料基底保证了模块柔韧性。有机太阳能电池的另一大优点是可使用非常经济的环保原料,无困难的后续处置,以及无与伦比的低廉的仅只几个月的能源回收期。

然而,有机太阳能电池现在的效率仍然很低。要想去已经成熟的无机太阳能电池抗衡,需要做更深入的研究。在KIT亚历山大.柯尔斯曼手下的青年科研人员为此采取了所谓的串联架构:两个不同的吸收特性的太阳能电池叠加在一起从而更好地吸收太阳光,实现更高的能源转换效率。卡尔斯鲁厄的科研人员采用了新材料、开发了新的器件设计、优化了稳定性并试验这种电池在日常生活中的应用结果。此外他们还把实验室的生产工艺放大到产业兼容的生产环境,以为今后的商业开发做准备。“联邦教研部的425万欧元经费可被看成是对我们工作水平的一个认可” ,在卡尔斯鲁厄理工学院光技术研究所负责有机太阳能电池组项目的柯尔斯曼说。

受到资助的还有卡理工在弗劳恩霍夫波茨坦应用聚合物研究所(IAP)、由哈特穆特·克鲁格(Hartmut Krueger)博士率领的团队以及由澳大利亚昆士兰大学保罗·布尔恩(Paul Burn)教授负责的团队,他们负责准备生产有机太阳能电池的新材料。本项目的企业赞助商是默克KGaA公司。

卡尔斯鲁厄理工学院(KIT)是欧洲先进的能源研究机构之一:KIT能源中心就产业、家庭用户、服务商以及可移动性等多种能源需要开展结合基础与应用的综合研究。它以整体观分析能量循环中的转化过程和能源效率。KIT能源中心把工程技术、自然科学知识与经济、人文、社会科学以及法律等专业知识综合在一起。 KIT能源中心活动共分七个主题:能源转换、可再生能源、能源储存和能源分配、能源效率、聚变技术、核能与核安全以及能源系统分析。卡理工所倡导的科研、教学与创新支撑了德国的能源结构过渡和能源系统改造。明确科研重点包括了能源效率、可再生能源、能源存储和并网连接、电动汽车和国际科技合作的建设。


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201207/19/251489.html
责任编辑:solarstar
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
黄劲松AEM:理解钙钛矿太阳能电池中基于膦酸分子的空穴传输层来源:知光谷 发布时间:2025-12-23 09:59:38

自组装单分子层已成为钙钛矿太阳能电池中一类重要的界面材料,能够调控能级、提升电荷提取效率,并改善器件效率与稳定性。其中,基于膦酸的自组装单分子层因其可与透明导电氧化物形成共价键,作为超薄、透明且可调控的空穴传输层而备受关注。解决这些挑战是将SAMs推向商业化钙钛矿太阳能产品的关键。

常州大学朱卫国Advanced Materials:通过挥发性形态导向器的双相调控使阱抑制有机太阳能电池效率达到20.6%来源:先进光伏 发布时间:2025-12-18 11:07:59

针对这一问题,常州大学朱卫国课题组提出了一种基于挥发性固体添加剂1,3-二溴-5-碘苯的双相协同调控策略。该研究以“Dual-PhaseRegulationviaaVolatileMorphologyDirectorEnablesTrap-SuppressedOrganicSolarCellswith20.6%Eciency”为题发表在顶级期刊AdvancedMaterials上。径向分布函数与FT-IR光谱进一步证实了DBI优先与PM6的给体骨架发生非共价相互作用。时间演化分析显示适量DBI可促进PM6预聚集并同时抑制Y6的过度聚集。IR-AFM形貌图直观证实,适量DBI诱导形成了清晰、互穿的双连续相分离结构,而过量添加剂则导致相边界模糊、形成孤立域。

Nat Commun:有机太阳能电池突破20%效率!稠环异构化调控非卤化有机太阳能电池的分子堆积与器件性能来源:知光谷 发布时间:2025-12-17 11:19:27

分子骨架几何结构的微小变化影响有机太阳能电池中的分子间相互作用与性能。本文香港理工大学罗正辉等人研究了三种异构小分子受体,以揭示不同稠环构型如何调控分子堆积、电子耦合和薄膜形成。原位光学测量显示,NaO1在成膜过程中促进快速且连续的结构演化,形成平滑的形貌和均匀的相分布。我们的研究结果凸显了稠环异构化如何决定有机太阳能电池中结构-堆积-性能之间的关系。

基于Mxene的钙钛矿太阳能电池实现了25.75%的破纪录效率来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-15 21:54:20

西班牙的一个研究团队声称利用MXenes或其他二维材料制造了世界上最高效的钙钛矿太阳能电池。该器件依赖Mxene夹层,抑制非辐射复合,并在钙钛矿吸收层与电子传递层界面处提升电荷提取。

AFM:利用聚合物添加剂调控分子取向,实现效率达20.2%的双层有机太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:11:01

在有机太阳能电池中,将分子堆积从边缘取向调控至更优的面取向有利于改善垂直电荷传输和光伏性能。然而,由于加工条件复杂,实现这一结构转变的精确控制仍面临重大挑战。

许桂英&李耀文AM:自修复疏水埋入界面实现效率达26.38%的耐湿柔性钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:06:56

柔性钙钛矿太阳能电池(pero-SCs)是硅基光伏的有力补充,但其稳定性尤其在长期潮湿环境下仍远低于工业标准,这主要是由于水分子可透过柔性塑料基板渗透进入器件。传统疏水夹层虽能阻隔水分,但通常与极性钙钛矿前驱液不相容,因此难以用于钙钛矿薄膜下方。

牛津大学Snaith | Nature发文:钙钛矿是很有前景的太阳能电池材料,结合多个钙钛矿层的太阳能电池效率超过 30%!来源:钙钛矿太阳能电池之基石搭建 发布时间:2025-12-12 23:24:00

屋顶太阳能电池板通常由晶体硅制成,其光电转换效率约为 25%。金属卤化物钙钛矿作为一类半导体材料,被认为是极具潜力的下一代太阳能电池材料,有望实现单晶硅电池难以企及的转换效率。采用钙钛矿制备叠层太阳能电池是一种前景尤为广阔的技术路径,这类电池的核心设计是将多种不同的光活性材料进行分层堆叠。

AEM:原位双区域选择性锚定两性离子凝胶实现高效且机械耐用的柔性钙钛矿太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-10 09:46:24

在室内光照条件下,VIPS修饰的柔性器件效率超过40%。

天津大学叶龙AM:一种通用弹性体增韧剂用于解决高效有机太阳能电池的脆性问题来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:08:39

兼具高光电效率与机械弹性的有机太阳能电池对于可穿戴设备至关重要。本文天津大学叶龙等人引入一种广泛适用的策略,使用弹性体SEEPS,其通过精细调节与受体的相容性来实现OSCs的增韧。SEEPS诱导显著的次级弛豫以耗散应变能,使断裂应变提高超过11倍。

周二军&于润楠&谭占鳌Nat Commun:通过晶界缓冲调控拉伸应变实现柔性钙钛矿太阳能电池的高效稳定来源:知光谷 发布时间:2025-12-03 09:24:30

本研究嘉兴学院周二军、北京化工大学于润楠和谭占鳌等人通过引入金属螯合物,调控钙钛矿薄膜的纳米力学性能。该策略不仅聚焦于薄膜的纳米力学特性,还揭示了其物理性能与机械柔韧性之间的内在联系。纳米力学-光电性能协同调控:系统阐明了金属螯合物通过静电作用与氢键调控薄膜模量与应变,同步提升载流子寿命与器件稳定性,为柔性光电器件设计提供新思路。

高效率且稳定的柔性钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池来源:半导体学报 发布时间:2025-12-02 09:50:38

钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池兼具高效率与低成本的优势,具有巨大的发展潜力。近期,《自然》杂志同时发表的两项柔性钙钛矿-晶硅叠层太阳能电池的研究,报道了该方向效率及稳定性的重大进展。图1.使用双缓冲层氧化锡的柔性钙钛矿/硅叠层太阳能电池,性能分析及各项参数对比。最终研制出的柔性钙钛矿-晶硅叠层电池效率高达33.6%,开路电压达到2.015V。