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ecind
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[交流]
【資源】有機太陽能電池的研發(fā)及產(chǎn)業(yè)化 已有6人參與
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英特爾展示有機太陽能電池技術(shù) -------------------------------------------------------------------------------- 英特爾在2009年6月18日舉行的介紹其研發(fā)部門成果的展示會Research@Intel Day 2009”上，展出了有機太陽能電池技術(shù)。雖然解說員表示，“該技術(shù)尚處于科學概念的研究階段”，但進行公開展示還是首次。這種有機太陽能電池技術(shù)是英特爾與美國華盛頓大學（University of Washington）的共同研究成果。 英特爾強調(diào)，在實驗室實施的實驗結(jié)果表明，2mm2面積有機太陽能電池的效率可達到6％，但此次展出的太陽能電池的效率只有1.8％～2％。此次展出的有機太陽能電池采用玻璃底板，目前該公司還在開發(fā)采用柔性底板的技術(shù)。 更多有關(guān)有機太陽能的信息：http://www.21-tech.com/Oscs/Main.asp [ Last edited by ecind on 2011-1-24 at 14:17 ] |
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東麗p型有機薄膜太陽能電池 實現(xiàn)5.5%的轉(zhuǎn)換效率 -------------------------------------------------------------------------------- 東麗開發(fā)出了可在有機薄膜太陽能電池上實現(xiàn)5.5％轉(zhuǎn)換效率的p型（供體）有機半導體材料。此次p型有機半導體材料的亮點在于，通過在分子設(shè)計及合成方面下工夫，實現(xiàn)了2個目標。一是通過擴大與n型（受體）有機半導體材料之間的能級（空間電位）差，實現(xiàn)了約1V的較高開路電壓。二是通過涂覆與n型半導體材料的分散混合液形成pn結(jié)時，能夠擴大單位體積中pn結(jié)界面的表面積。 之所以擴大p型及n型材料的能級差，是為了得到較高的開路電壓。此次的p型有機半導體材料是在已有的噻吩（Thiophene）類材料上通過重組分子結(jié)構(gòu)實現(xiàn)的。 在有機薄膜太陽能電池中，通過光吸收形成的激子（電子與空穴成對存在的分子激發(fā)狀態(tài)）在pn結(jié)的界面上擴散，由于pn結(jié)界面的能級不同，使得電子與空穴發(fā)生分離。在一般狀態(tài)下，激子不會分離出電子及空穴。形成p型及n型材料的異種分子間能級差異越大，則越容易分離。 之所以擴大單位體積的pn結(jié)界面的表面積，是為了縮短激子的擴散距離。pn結(jié)的界面增大，通過光照射在p型有機半導體中激發(fā)的激子，能夠立即到達n型半導體材料。 此次的p型有機半導體材料通過增加附屬置換基，同時實現(xiàn)了較高的結(jié)晶性能、以及與n型有機半導體材料的溶解性。由此更為理想地實現(xiàn)了通過n型及p型有機半導體材料的混合、擴大pn結(jié)表面積的“本體異質(zhì)（Bulk Heterojunction）”結(jié)構(gòu)。 東麗采用此次的n型半導體材料試制成功的有機薄膜太陽能電池（圖4）的數(shù)據(jù)如下。在采用模擬陽光的測定中，元件面積為0.25cm2時，轉(zhuǎn)換效率為5.52％，短路電流為9.72mA/cm2，開路電壓為0.99V，曲線因數(shù)為0.574。元件面積為0.04cm2時，轉(zhuǎn)換效率為6.0％，短路電流為10.58mA/cm2，開路電壓為0.99V，曲線因數(shù)為0.573。而在采用白色光的測定中，元件面積為0.25cm2時，轉(zhuǎn)換效率為10.8％，短路電流為22.16mA/cm2，開路電壓為1.02V，曲線因數(shù)為0.477。 與此相比，作為由國際性評估機構(gòu)測定的有機薄膜型太陽能電池的特性，美國Konarka Technologies發(fā)布的轉(zhuǎn)換效率5.15％是迄今為止的全球最高的效率值。不過，Konarka的數(shù)據(jù)是在元件面積大得多的1cm2條件下的測定值。如果東麗要強調(diào)已經(jīng)超過該數(shù)值，就有必要公布在相同面積下測定的數(shù)據(jù)。 |
7樓2011-01-24 14:21:15
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三菱化學負責人：進軍有機太陽能電池領(lǐng)域，2010年發(fā)布轉(zhuǎn)換效率7％的試制品 -------------------------------------------------------------------------------- 三菱化學開始采取行動擴大太陽能電池業(yè)務(wù)。業(yè)務(wù)擴大的關(guān)鍵在于進軍有機太陽能電池領(lǐng)域。該公司2008年成立的“PROJECT-PV”主管星島時太郎，就公司戰(zhàn)略接受了記者采訪。 ――三菱化學計劃將太陽能電池相關(guān)的銷售額擴大到什么程度？ 星島：現(xiàn)在，太陽能電池原料和部材銷售額約為20億日元。除擴大原料和部材銷售外，我們還將組合集團公司的原料、部材和技術(shù)，開發(fā)新產(chǎn)品，以使2010年銷售額達到100億日元。并進一步通過涉足有機太陽能電池，爭取在未來使銷售額達到1000億日元。 ――請介紹一下量產(chǎn)有機太陽能電池開發(fā)日程？ 星島：我們將于2010年左右發(fā)布有機太陽能電池試制品。并盡可能使轉(zhuǎn)換效率達到7％。為了證明卷對卷制造的可行性，把長度目標訂為3m左右。通過發(fā)展這些技術(shù)，在2015年之前為量產(chǎn)做好準備。在量產(chǎn)時，通過采用串聯(lián)結(jié)構(gòu)等方式，把轉(zhuǎn)換效率提高到15％，之后，將通過采用納米材料等，進一步爭取實現(xiàn)轉(zhuǎn)換效率超過20％的目標。 ――在各種太陽能電池中，為什么選擇了有機太陽能電池？ 星島：之所以選擇有機太陽能電池，是因為其具有“輕、薄、可彎曲”的特性，而且能夠通過卷對卷方式低價大量生產(chǎn)。我們擁有薄膜業(yè)務(wù)，利用在其中積累的制造經(jīng)驗，比較有取得成功的把握。 更多有關(guān)有機太陽能的信息：http://www.21-tech.com/Oscs/Main.asp |
2樓2011-01-24 14:16:24
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大日本印刷利用印刷技術(shù)試制成功有機太陽能電池 -------------------------------------------------------------------------------- 大日本印刷在2004年3月29日～4月1日于日本?玉大學召開的“第52屆應(yīng)用物理學會聯(lián)合演講會”上，發(fā)表了利用印刷技術(shù)試制的有機太陽能電池。以100mW/cm2的功率密度向該有機電池照射氙燈光線時，能量轉(zhuǎn)換效率為3.4%。發(fā)電部分的面積為0.04cm2。產(chǎn)生的電流密度為12mA/cm2，輸出電壓為0.58V。 在玻璃底板上由ITO（氧化銦錫）透明電極、PEDOT(亞乙基二氧硫代酚)空穴傳輸層、光電轉(zhuǎn)換層、電子傳輸層及銅電極構(gòu)成的有機太陽能電池構(gòu)造中，利用一種名為刮板的夾具對PEDOT及光電轉(zhuǎn)換層等使用的有機材料進行了噴涂。此次是在玻璃底板上試制有機太陽能電池構(gòu)造的，不過該公司表示在塑料底板上也可形成相同構(gòu)造的太陽能電池。 為了增加轉(zhuǎn)換效率，提高了空穴傳輸層所用PEDOT的導電率、對構(gòu)造層表面進行了平坦化處理。通過改進PEDOT，轉(zhuǎn)換效率大約提高了3.4倍。不過，在涉及PEDOT采用的技術(shù)詳情時，該公司表示“目前還不便透露”（大日本印刷解說員）。 在提高轉(zhuǎn)換效率的方法上，大日本印刷還介紹了一種層疊兩層光電轉(zhuǎn)換層的方法。該公司雖未公布層疊光電轉(zhuǎn)換層的詳細情況，不過據(jù)推測層疊的是能夠吸收不同波長的有機材料。通過層疊兩層光電轉(zhuǎn)換層，在未采用前面所提到的PEDOT改進方法的情況下，同樣將轉(zhuǎn)換效率提高了大約20%。 在所形成的下層光電轉(zhuǎn)換層之上層疊另一光電轉(zhuǎn)換層時，想辦法使得下層光電轉(zhuǎn)換層不會因上層光電轉(zhuǎn)換層的溶媒產(chǎn)生劣化。具體來說，就是事先將下層光電轉(zhuǎn)換層固化，使其不能與涂布上層光電轉(zhuǎn)換層時所使用的溶媒相溶合。該公司表示，將開發(fā)采用了改進PEDOT與雙層光電轉(zhuǎn)換層的有機太陽能電池。 |
3樓2011-01-24 14:17:01
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Konarka有機薄膜太陽能電池“還具有耐久性” -------------------------------------------------------------------------------- 美國Konarka科技公布了該公司預(yù)定于2008年量產(chǎn)的有機薄膜太陽能電池“Power Plastic”的部分耐久性試驗結(jié)果。Power Plastic的特點在于能夠利用卷對卷印刷技術(shù)進行大量生產(chǎn)。而另一方面，由于其他的太陽能電池廠商對其耐久性表示質(zhì)疑。因此，此次發(fā)布也可以看作是為了消除這種疑慮。 美國Konarka公布的是荷蘭能源技術(shù)研究所――Energy research Centre of the Netherlands（ECN）的評價結(jié)果。此次試驗依照了IEEE/IEC制定的耐久性試驗方法。 實驗內(nèi)容包括：（1）氣溫65℃下的保管以及發(fā)電測試；（2）在氣溫65℃、濕度85％環(huán)境下利用人工波譜進行的太陽能光發(fā)電實驗。結(jié)果如下：在（1）的測試中，經(jīng)過1000小時后，8成以上樣品保持了80％以上的發(fā)電性能；在（2）的試驗中，經(jīng)過500小時后，有8成以上樣品保持了80％以上的發(fā)電性能�！八刑柲茈姵啬K的封裝均采用1天透過0.1g/m2水分的市售廉價薄膜”（該公司）。 Konarka總裁兼首席執(zhí)行官Rick Hess自信地表示：“（Konarka在其所在地）美國波士頓的屋頂上安裝了基本相同的太陽能電池，1年后其性能幾乎沒有下降。多數(shù)看法認為有機太陽能電池的封裝必須使用玻璃或非常昂貴的薄膜，與此相反，我們利用市售廉價材料制造出的柔性太陽能電池模塊卻具有如此之高的耐久性，是了不起的成果”。 |
4樓2011-01-24 14:18:17
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