日本分子科學研究所成功控制有機太陽電池電壓損失,光電轉換效率可望超過20%

 

刊登日期:2019/12/2
  • 字級

日本分子科學研究所成功地將有機太陽電池的電壓損失控制在與無機太陽電池同等的水準,並確認在施體/受體(Donor-Acceptor)之間極薄領域中的結晶性是控制電壓損失的重要關鍵。

研究團隊利用兼具結晶性與高電荷移動度的分子,製作了雙層積層構造的太陽電池。透過實驗確認,隨著受體材料的結晶性提高,有機太陽電池的開放端電壓值也隨之上升。此外,將界面以外的結晶性降低後再度進行實驗後發現,若是界面附近6nm以下的區域呈現高結晶性,就可以得到高電壓。1分子約為2nm,因此在這3分子層左右區域的結晶性是控制電壓損失的重點。

由於電壓損失可以控制在與高性能無機太陽電池同等水準,因此有機太陽電池的光電轉換性能將可望從現狀的16%提高至20%以上。

由於此次的研究係採用容易進行界面控制的雙層型樣品裝置,尚未能直接應用在更大界面面積的實用混合型,但透過已知的性能提高方法,研究團隊也將加速結晶性控制之相關研究,以期早日達到實用化。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
分享