【有機太陽能電池優勢與發展潛力】

有機太陽能電池因其輕薄靈活的特性,被視為未來可應用于便攜式及可穿戴設備的更佳能源選擇。但是其能量轉化效率一直是技術上的瓶頸。近日,中國科學院包西昌&李永海研究團隊發表最新研究成果,三元有機太陽能電池的轉化效率已達19%,與傳統無機太陽能電池僅有一、兩個百分點的差距,被認為是有機太陽能電池商業化的重大突破。

＊本文使用Enlitech QE-R設備作為研究。

【中國科學院實現轉化效率19%突破】

研究團隊透過添加第三種“客體”材料,以及調整材料結構,大幅提升了三元有機太陽能電池的轉化效率。研究人員表示,透過優化客體材料的結晶度和組配位置,可以擴大吸收光譜、提高傳輸效率并捕捉更多陽光。將客體模塊與受體材料結合后,實驗室內的轉化效率達到19%。

【未來商業化應用展望與期待】

有機太陽能電池效率的突破性提升,使其商業化應用指日可待。相較于傳統無機太陽能模塊,有機太陽能的優勢在于可印刷和柔性設計,可整合到建筑物或穿戴設備中。一旦量產化,將可大幅降低成本。業界期待有機太陽能電池能扮演綠色可持續能源的關鍵角色,并加速相關商業化產品的開發。

圖S1. PM6:LA1太陽能電池的較佳J-V圖及相應的EQE曲線。

圖S19. 較佳二元和三元太陽能電池的EQE圖。