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有機(jī)太陽(yáng)能電�
閱讀�14824�(shí)間:2011-03-01 18:38:58

  有機(jī)太陽(yáng)�電池主要� 利用有機(jī)小分子或有機(jī)高聚物來(lái)直接或間接將太陽(yáng)能轉(zhuǎn)�?yōu)殡娔艿钠�?。有�(jī)太陽(yáng)能電�以具有光敏性質(zhì)的有�(jī)物作�半導(dǎo)�的材料,以光伏效�(yīng)而產(chǎn)生電壓形成電��

特點(diǎn)

  有機(jī)化合物的種類(lèi)繁多,有�(jī)分子的化�(xué)�(jié)�(gòu)容易修飾,化合物的制備提純加工簡(jiǎn)�,可以制成大面積的柔性薄膜器�,擁有未�(lái)成本上的�(yōu)�(shì)以及資源的廣泛分布�。有�(jī)太陽(yáng)能電池制備成�。并且可以制備在可卷曲折疊的襯底上形成柔性的太陽(yáng)能電池。用有機(jī)材料制備太陽(yáng)能電池與硅太�(yáng)能電池相比具有制造面積大、廉�(jià)、簡(jiǎn)�、柔性等�(yōu)�(diǎn)。隨著新材料的不斷開(kāi)�(fā)和相�(guān)技�(shù)的發(fā)�,有�(jī)太陽(yáng)能電池也愈來(lái)愈顯示誘人的前景�

原理

  有機(jī)太陽(yáng)能電池以具有光敏性質(zhì)的有�(jī)物作為半�(dǎo)體的材料,以光伏效應(yīng)而產(chǎn)生電壓形成電流。主要的光敏性質(zhì)的有�(jī)材料均具有共軛結(jié)�(gòu)并且有導(dǎo)電�,如酞菁化合�、卟�、菁(cyanine)等�

參數(shù)

  描述有機(jī)太陽(yáng)能電池性能的主要參�(shù)有:

  1、短路電�,開(kāi)路電壓。這兩�(gè)參數(shù)都是在已知功率和能量的光照下�(cè)量的�

  2、用�(lái)表示由于器件的電阻而導(dǎo)致的損失的參�(shù)FII I 因子(FF)

有機(jī)太陽(yáng)能電池的參數(shù)

�(fā)展歷�

  有機(jī)材料選擇是太�(yáng)能電池制作的�(guān)�, 它必須滿(mǎn)足以下幾�(gè)基本要求:和半�(dǎo)體接� 緊密;在可�(jiàn)光區(qū)有好的光吸收;有穩(wěn)定也即是 �(zhǎng)壽命的激�(fā)�(tài)存在;足夠�(fù)的激�(fā)�(tài)氧化� 原勢(shì)以使電子注入半導(dǎo)體導(dǎo)�,并且基態(tài)氧化 還原�(shì)盡可能正;�(mǎn)足初�(jí)和次�(jí)電子�(zhuǎn)移過(guò) 程中能量損失最小的要求�

  最早期的有�(jī)太陽(yáng)能電池為肖特基電�,即在真空條件下把有�(jī)半導(dǎo)體染料如� 菁等蒸鍍?cè)诨迳闲纬蓨A心式�(jié)�(gòu)。初期的 有機(jī)太陽(yáng)能電池都是單層結(jié)�(gòu),但是單層�(jié) �(gòu)太陽(yáng)能電池的單色光量子效�(Quantum Effi ciency) 、填充因�(Fill Factor) 和總光電�(zhuǎn) 換效率都很低。無(wú)�(jī)太陽(yáng)能電池的高光電轉(zhuǎn) 換效率和p2n 摻雜給了有機(jī)太陽(yáng)能電池很大的 啟發(fā),后來(lái)便出�(xiàn)了雙層異�(zhì)�(jié)和本體異�(zhì)�(jié) 等借鑒�(wú)�(jī)太陽(yáng)能電池的新型有機(jī)太陽(yáng)能電 �,電池本身的各種參�(shù)都得到了有效的提� 和改��

前景展望

  有機(jī)太陽(yáng)能電池機(jī)理研究還�(méi)有出�(xiàn)重大的新突破,能否找到新的依�(jù)�(lái)�(jìn)行有�(jī) 太陽(yáng)能電池的�(shè)�(jì),可能�(huì)是今后很�(zhǎng)一段時(shí)間內(nèi)需要解決的�(wèn)題。盡管如此還是可以大膽地�(yù)�(cè),成本�、效率高、工藝簡(jiǎn)單的有機(jī)太陽(yáng)能電池在將來(lái)的商�(yè)化普及是必然�, 它將成為世界能源中重要的有生力量。有�(jī) 太陽(yáng)能電池的商業(yè)化還有很�(zhǎng)一段路程要�, �(guān)鍵問(wèn)題是電池的各種性能參數(shù)尤其是總光電�(zhuǎn)換效率的提高。解決問(wèn)題的主要出路,� 從有�(jī)太陽(yáng)能電池設(shè)�(jì)的三�(gè)�(guān)鍵方�,電池 的運(yùn)作機(jī)理、電池的制作材料和制作工藝出�(fā)�

 

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