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有機太陽能電池曙光乍現

2011/02/08 | 未分類 |

Original publish date:Sep 29, 2003

編輯 tslim 報導

普林斯頓大學電機工程系的研究人員結合了各種最新的研究成果, 發明了可以製造出更有經濟效益的太陽能電池(光電池)的技術.

發表在九月十一日的Nature雜誌中的一篇文章, 將科學家對新一代的太陽能電池上的發展推進了一大步. 雖然這種新的太陽能電池的供電效率並沒有比以前傳統的太陽能電池高, 但是它的造價卻相當低廉, 而且可以有更多樣性的用途.

這種新的太陽能電池是以有機材料做成的, 它具有超薄, 可以彎曲, 可貼覆在大的面積上等特點. 在普林斯頓大學電機系Stephen Forrest教授實驗室的研究生Peter Peumans表示, 將機物質以列印或是噴灑的方式貼覆在塑膠片上, 即可製成一大片的太陽能板. 使用時只要將這捲太陽能板攤開放在的屋頂上即可. 此外, 這種電池也可以被製成不同的顏色, 使它們成為迷人的建築材料. 或者可以將其製成透明的, 使之可以直接貼在窗上.

Forrest表示, 其實科學家們發展有機光電池已經有好幾年了, 但是一直無法突破在光電轉換效率上的問題. 第一個有機太陽能電池是在1986年就發展出來了, 但是其光電轉換效率只有1%, 而且這個數字一直維持了15年. Forrest及其同僚最近以改變製造有機光電池的有機化合物來突破這個障礙, 使光電轉換效率達到3%以上. 此外, 在這篇發表在Nature上的最新的文章中還介紹了一種新的有機薄膜製程技術, 使光電效率更可提高50%.

Forrest實驗室的研究人員們現在正計劃結合新的材料及技術, 使光電轉換效率至少提高到5%以上, 這將使得這技術具有商業上的吸引力. 如果再進一步隨著商業上的研究發展, 有機太陽能的光電轉換效率可望到達到5-10%. 與具有24%光電轉換效率的傳統太陽能電池相比, 有機太陽能電池的優點在於造價低廉. 因此每瓦的製造費用將可低於傳統光電池, 這就是它所具有的競爭力.

原始論文:
P. PEUMANS, S. UCHIDA and S. R. FORREST, “Efficient bulk heterojunction photovoltaic cells using small-molecular-weight organic thin films", Nature 425, 158-162 (2003).

參考來源:

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