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 編者按： 據(jù)國外媒體報道，隨著高效節(jié)能的有機小分子太陽能電池研發(fā)成功，可以像報紙一樣印刷的太陽能電池板距離變成現(xiàn)實更近一步。


太陽能電池板


北京時間11月9日消息，據(jù)國外媒體報道，隨著高效節(jié)能的有機小分子太陽能電池研發(fā)成功，可以像報紙一樣印刷的太陽能電池板距離變成現(xiàn)實更近一步。這種由美國加州大學(xué)圣塔芭芭拉分校的一個科研組研制的太陽能電池的能源效率是6.7%，可與目前性能最好的聚合體太陽能電池相媲美。大部分聚合體電池的能源效率在6%到8%之間。

包括諾貝爾獎得主艾倫-黑格教授在內(nèi)的論文作者7日在《自然材料》雜志發(fā)表的論文中寫道：“這些研究結(jié)果令溶液處理有機光電技術(shù)取得重大進步，并證實利用小分子制成的太陽能電池可與它們的聚合體版本一爭高下。”

澳大利亞莫納什大學(xué)的材料科學(xué)家克里斯-麥克內(nèi)爾表示，該論文標(biāo)志著這一領(lǐng)域取得了新的“重大”進步。世界各地的學(xué)者和工業(yè)實驗室正在對有機太陽能電池設(shè)備進行不懈研究，因為它們具有令柔性、低成本的太陽能設(shè)備進行大規(guī)模生產(chǎn)的潛力。

盡管這種新型太陽能電池與很多澳大利亞屋頂上安裝的硅太陽能電池板的性能類似，但是它們的制造成本將會更低，而且超輕和柔韌性特征也將令它們應(yīng)用于各種不同途徑，甚至是用在不平整的物體表面。昆士蘭大學(xué)有機光子學(xué)和電子學(xué)中心的保羅-梅雷迪思教授表示，迄今為止大部分人主要把注意力集中在研制有機聚合體太陽能電池上。然而，這些電池很難控制和生產(chǎn)，因為它們一般在大小和性能上很難達到統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。他說：“如果我收集了一桶這種聚合體電池，并查看每一個分子，我會發(fā)現(xiàn)它們在大小和形狀上有很大不同。而這些新型小分子，只要你進行適當(dāng)合成，每一個分子就會都一樣，因此你能更好地控制和生產(chǎn)太陽能電池。”

梅雷迪思表示，下一步是制作一個能夠維持這種能量轉(zhuǎn)換水平的商用大小的模型。屋頂上的太陽能電池板的面積大約有10平方厘米，而發(fā)表在《自然材料》雜志里的小分子太陽能電池的有效面積僅為0.196平方厘米。他說：“當(dāng)前有機太陽能電池面臨的問題，是當(dāng)我們試圖按比例制成更大的設(shè)備時，我們產(chǎn)生的最好的(能量轉(zhuǎn)換)只有百分之幾。”現(xiàn)在依然存在的問題包括：是否小分子太陽能電池制成更大面積的電池后，仍能保持這種轉(zhuǎn)變效率，以及是否它能達到工業(yè)規(guī)模的生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)。

梅雷迪思說，不過它是“一個非常美麗的分子，品質(zhì)可謂一流”。“令我感到吃驚的是，為了獲得這么好的電學(xué)性能，它竟能如此完美地進行自我組織。”麥克內(nèi)爾表示，有機太陽能電池的主要益處，是它們可以通過類似報紙采用的方法那樣，利用卷到卷印刷工藝生產(chǎn)出價格低廉的產(chǎn)品。他說：“如果你能生產(chǎn)出超輕、高效和低成本模塊，人們就會欣然接受它。(使用有機太陽能電池)房頂基礎(chǔ)設(shè)施不用進行任何改變，因為你可以把它鋪在屋頂上，粘在上面，然后接通電源。”
美研制新材料為柔性太陽能電池鋪路！