2018年4月25日
的进展,使一个更灵活、经济类型的太阳能电池商业上可行的,研究人员密歇根大学已经展示了有机太阳能电池的效率可以达到15%。
2018电福勒斯特的有机太阳能电池。(图片来源:密歇根工程)
这种级别的效率是在各种各样的许多太阳能电池板,或光伏发电,目前可用。
“有机光电可以降低太阳能系统总成本,使太阳能成为真正无处不在的清洁能源,”斯蒂芬·福勒斯特说,彼得·a·弗兰肯杰出大学工程学教授和保罗·g·Goebel工程教授,他指导的研究。
以15%的效率和给定一个20年的寿命,研究人员认为有机太阳能电池可以产生电力成本小于7美分/千瓦时。据美国能源信息管理局,电力在美国的平均成本为10.5美分/千瓦时,2017年
有机太阳能电池包括碳结构提供许多好处的传统“无机”细胞。硅基无机太阳能电池板是昂贵的manufacture-made厚,僵硬的表,需要固定安装点。
但碳基有机太阳能电池可以经济生产的卷,非常便于弯曲和弯曲的结构或在衣服和任何颜色,甚至透明,融入他们的环境。
尽管有这些好处,缺乏有机太阳能电池效率需要应对常规能源。
“过去的几年中,有机光电效率被困在11至12%,“小周切说,博士生在应用物理项目和一个新的研究的第一作者发表在《自然能源。
从这个停滞,拯救他们团队设计和过程中包含了一些进步。
首先,他们开发出一种系统,集成了专业层吸收可见光和红外线。基本上,他们堆叠两个有机太阳能在中国有能力吸收光线从可见光谱开始在波长350 nm,和其他有能力吸收近红外光波长950 nm。
本身的细胞达到10 - 11%的效率。堆叠在一起时,我们增加光吸收和效率提高到15%增透膜。
小周切
创新是需要叠加的细胞。团队第一个细胞形成的连接层,防止损坏,仍允许通过电和光指控。
”,被认为是一个艰难的过程,因为有机会处理中使用的液体顶部细胞溶解层已经沉积下面,”车说。
最后,团队发现他们的新设计,材料和工艺制造高收益率超过95%。亚博网站下载这意味着研究人员成功创建了几乎所有设备没有短路和对扩大生产是至关重要的一个工业规模。
尽管设置记录效率,研究人员认为他们可以扩展更多的进步。
我们可以提高光吸收增加电流,电压,减少能量损失增加。根据计算,an18-percent效率有望在不久的将来这种类型的多接点装置。
小周切
研究名为“高制造产生有机串联光电结合真空,solution-processed太阳光以15%的效率,”已经发表在自然能源4月23日,2018年。
除了阿甘和切,研究合著者包括Yongxi Li博士后的电气工程和计算机科学,瞿曰,电气工程的博士生。亚博老虎机网登录
研究得到的支持SunShot能源部计划和美国海军,海军研究办公室。