全球能源轉換效率最高之可撓式超薄型有機太陽電池

 

刊登日期:2018/11/5
  • 字級

日本理化學研究所與東京大學的研究團隊開發了一項能源轉換效率10.5%之可撓式超薄型有機太陽電池(Organic Photovoltaic;OPV),且是同型太陽電池中世界最高水準。研究團隊在電子注入層(Electron Injection Layer)、半導體聚合物層、正電洞注入層∕上部電極等處導入了「奈米光柵構造(Nano-Grating)」,規則且為奈米大小的凹凸圖案不僅能夠有效率地活用入射光,亦能吸收斜角方向的光線。

新開發的有機太陽電池大小為5mm正方形,每單位重量的發電量為1克11.46W。「奈米光柵構造」為其最大特徵,而此項特徵促使在金屬電極產生表面電漿子(Surface Plasmon)效果,提高了發電可利用的入射光效率,並改善了光入射角度(Incidence Angle)的依賴性,即使是45度的入射角度,仍能維持80%以上的轉換效率。

此外,研究團隊在薄膜基板上將心電感測器與新開發的有機太陽電池集積結合在一起,製作出厚度3μm的自律驅動型心電量測裝置,並已確認在照度2萬勒克斯(Lux)的環境下(相當於多雲的陰天),仍能夠高精度地取得心電波形的訊號,訊號對雜音比(S/N比)為25.9分貝(Decibel),今後可望應用於連續量測生物體資訊的感測器裝置開發上。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
分享