德国弗劳恩霍夫太阳能系统研究所（Fraunhofer ISE）与弗赖堡大学开发出采用可规模化生产工艺的半透明有机光伏组件，组件效率最高达 9.26%，平均可见光透过率为 43.2%，光利用效率（LUE）最高达 4.0%。该组件可用于同时需要发电与透光的建筑立面、温室和车辆车顶等场景。此外，研究人员还制备了柔性组件原型，在绕直径 15mm 的圆杆弯折 1,274 次后，仍保持 100% 的初始效率。
该题为《迈向可规模化生产的半透明有机光伏：采用狭缝涂布工艺制备的 210cm² 组件，实现最高 50% 的可见光透过率和 4% 的光利用效率（Toward Scalable Semitransparent Organic Photovoltaics: Slot-Die-Coated 210-cm² Modules With Visible Transmission of Up to 50% and LUE Up to 4%）》的研究已在《Joule》发表。
Fraunhofer ISE 与弗赖堡大学开发出尺寸为 14.5cm × 14.5cm 的半透明有机光伏组件，平均可见光透过率为 43.2%，最高效率达 9.26%。（图片来源：Fraunhofer ISE）
研究人员采用溅射和狭缝涂布两种成熟工艺，开发出半透明有机光伏组件。由于实验室制造方法并不总能直接转化为工业化生产，从小面积实验室电池扩展至更大尺寸组件仍面临挑战，因此研究人员采用了能够扩展至更大面积的工业工艺。
研究人员使用狭缝涂布工艺制备了适合涂布的全部电池层，几乎没有造成性能损失；背电极则通过另一种成熟工业工艺——溅射工艺单独沉积。最终制得的半透明组件尺寸为 14.5cm × 14.5cm，面积为 210.25cm²，最高效率为 9.26%，可见光透过率为 43.2%。综合功率转换效率与透光率后，组件的光利用效率（LUE）最高达 4.0%。
每块组件通过激光结构化工艺实现 100 多片太阳能电池的互联，制成的组件结构包括用于将近红外光重新导入吸收层的背电极、有机半导体吸收层，以及由导电聚合物 PEDOT:PSS 制成的透明无金属顶电极；其中，吸收层和顶电极层均采用狭缝涂布工艺制备。项目合作方 Heraeus Epurio 开发了用于提升组件透明度的 PEDOT:PSS 配方。
Fraunhofer ISE 表示，未来有望在不降低效率的情况下提高光透过率。透过率超过 50% 的有机光伏组件可替代建筑立面和温室中的窗玻璃，而透过率较低的版本则可用于偏好有色玻璃的场景，例如车辆车顶和建筑立面组件。
由于狭缝涂布工艺适用于卷对卷制造，该工艺也可用于在薄膜上生产有机光伏组件。在本项目中，研究人员制备了柔性组件原型；这些组件绕直径 15mm 的圆杆完成 1,274 次弯折后，仍保持 100% 的初始效率。项目合作方 ROWO Coating 负责薄膜制造，下一阶段将重点提升柔性组件的面积。
近期，Fraunhofer ISE 还与 Source Energy 合作，采用 M10 Solar Equipment 的拼片矩阵互联技术开发了用于卫星的晶硅光伏组件，可作为航天领域常用 III-V 族技术的低成本替代方案。
索比光伏网 https://news.solarbe.com/202609/01/50028411.html
