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热门研究方向
有专家表示，塑料太阳能电池效率只要超过10%，就具有商业化应用价值。目前其研究主要集中于多功能新材料的开发和器件制造技术的提高。塑料太阳电池的开路电压通常为几百毫伏，最高可超过1000毫伏。因而器件内阻过大，缺陷较多，其短路电流一般很低，为毫安级。因此，提高光子的收集效率、激子的界面分离、降低太阳电池的内阻以增加短路电流成为塑料太阳能电池领域的研究重点。
围绕提高有机太阳能电池效率的研究，在过去几年中出现了大量的成果。材料的选择经历了有机染料、有机染料/无机材料、有机染料/有机材料、有机染料/聚合物材料、聚合物材料、聚合物材料/无机材料、聚合物材料/聚合物材料等阶段；器件的结构经历了单层器件、双层器件和多层器件等阶段。
国外部分成果
加州大学洛杉矶分校和住友化学公司开发的塑料太阳能电池包含两层，分别作用于不同波段的光线，一层聚合物作用于可见光，另一层作用于红外光。电池转化率为10.6%。
美国伊利诺伊大学研究人员使用染色的塑料薄片收集阳光，并将其集中到一个由砷化镓制成的太阳能电池里，可以使电池的输出能量增加1倍。目前，研究人员已经证明该方法适用于单一太阳能电池。但他们计划做出更大的，点缀着许多微小的太阳能电池阵列的塑料片。这样既可让太阳能电池板产生更多的电力，又可减少光伏材料的消耗，从而降低面板成本。
瑞士电子与微技术中心(CSEM)巴西公司以有机聚合体替代单晶硅制造太阳能电池的技术已进入商业开发阶段。他们的新技术可制造较大面积的塑料太阳能电池板，以满足普通家庭用电需求。如果在建筑顶棚等开阔空间安装这种太阳能电池板，发电规模将非常可观。
英国谢菲尔德大学和剑桥大学的研究人员过批量印制工艺，用两种不同的感光物质在塑料薄膜上“印”上了一层厚度只有60纳米的电路结构。整个制造过程都在较低的温度下进行，可采用“卷对卷印刷”技术大规模生产，且该工艺在总体上可显著降低能耗和材料浪费。研究人员称，这种聚合物太阳能电池的转化效率目前在7%~8%，下一步有望提高到10%以上，可望在5~10年内大规模商用。
原标题:塑料：太阳能电池材料未来宠儿
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