爱荷华州立大学和艾姆斯实验室的研究人员开发了一种工艺，能够在有纹理的基底上产生薄而均匀的光吸收层，通过增加光吸收来提高聚合物太阳能电池的效率。
“我们的技术有效地利用了光诱捕方案，”Sumit Chaudhary，IOWA国家助理电力计算机工程教授以及美国能源部的AMES实验室的副教授。“因此，太阳能电池效率提高了20％。”
该杂志最近在网上公布了制造技术的细节先进材料亚博网站下载：http://onlineLibrary.wiley.com/doi/10.1002/ADMA.201002898/ABSTRACT ;JSSECTRID=D83B2095A0572345BF38B850977F0568.d03t01.
Chaudhary表示，提高由柔性，轻质和易于制造的聚合物制成的太阳能电池性能的关键是找到纹理化的基底图案，允许沉积均匀薄的光吸收层 - 即使它上下上下平顶山脊，米高的百万分之一。
他说，结果是一种聚合物太阳能电池，其在那些脊内捕获更多的光 - 包括从一个山脊反射到另一个脊的光。该电池还能够保持薄，均匀的光吸收层的良好电传递性能。
乔杜里说，测试表明，研究小组的光捕获电池比由聚合物制成的平板太阳能电池的功率转换效率提高了20%。测试还表明，在红色/近红外波段边缘捕获的光在平板电池上增加了100%。
在太阳能电池项目上与Chaudhary合作的研究人员是Kai-Ming Ho，爱荷华州尊贵的物理学和天文学教授和Ames实验室教师科学家;Joong-Mok Park是助理科学家的Ames实验室;和Kanwar Singh Nalwa，电气电脑工程研究生以及AMES实验室的学生助理。该研究得到了爱荷华州电力基金，AMES实验室和能源部基本能源科学厅的支持。亚博老虎机网登录
Chaudhary说，通过使用纹理基底来提高聚合物太阳能电池的性能并不是一个新的想法。这项技术通常用于传统的硅基太阳能电池。
但之前在聚合物太阳能电池中使用纹理基底的尝试失败了，因为它们需要额外的加工步骤或具有技术挑战性的涂层技术。一些尝试产生了一个带有气隙的光吸收层，或者在山脊上形成了一个太薄的层，或者在山谷上形成了一个太厚的层。结果是在山谷和山脊处出现电荷损失和短路，导致太阳能电池性能不佳。
但是，要获得合适的基底纹理和溶液基涂层，“我们正在获得更多的电力，”纳尔瓦说。
爱荷华州立大学研究基金会已经申请了基材和涂层技术的专利，并致力于将该技术授权给太阳能电池制造商。
“这可能是我们正在使用的一个旧想法，”Chaudhary说，“但它从未在聚合物太阳能电池成功实施之前。”
资料来源：https://www.iastate.edu/