成功達到壽命15倍、轉換效率1.2倍的高性能化有機太陽電池

 

刊登日期:2020/4/16
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日本理化學研究所於日前發表,開發了一項同時具有高能源轉換效率與長期保管穩定性的超薄型有機太陽電池。由於實現了15倍的使用壽命,輕量且具柔軟性,將可望應用於穿戴式電子裝置或軟性機器人的感測器或致動器的電力供應用途。

理化學研究所曾開發過轉換效率10.5%的超薄型有機太陽電池,由於基板、封裝膜採用了薄型高分子薄膜,因此難以確保足夠的阻氣性,且當時沒有可以穩定驅動之發電層、電荷注入層的介面控制手法,所以當時無法同時確保能源轉換效率與長期保管穩定性。

此次開發的超薄膜有機太陽電池則是透過設計施體-受體(Donor-Acceptor)材料混合膜以改良發電層,並利用後退火原理(Post Annealing),改善了發電層與電洞傳輸層介面的電荷傳輸。經過這些改良,進而實現了基板、封裝膜整體膜厚僅3μm的極薄程度,能源轉換效率也達到13%。此外,在大氣中保管3000小時之後,仍能保持95%以上的能源轉換效率。先前開發的轉換效率10.5%的太陽電池維持95%能源轉換效率僅約200小時,相較之下,新開發的薄膜太陽電池能源轉換效率提高了1.2倍,長期保管穩定性也改善了15倍。


資料來源: https://www.itmedia.co.jp/smartjapan/articles/2003/11/news057.html
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