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有機太陽能電�
閱讀�14823時間�2011-03-01 18:38:58

  有機太陽�電池主要� 利用有機小分子或有機高聚物來直接或間接將太陽能轉�?yōu)殡娔艿钠�?。有�太陽能電�以具有光敏性質的有機物作為半導�的材�,以光伏效應而產(chǎn)生電壓形成電��

特點

  有機化合物的種類繁多,有機分子的化學結構容易修飾,化合物的制備提純加工簡�,可以制成大面積的柔性薄膜器件,擁有未來成本上的�(yōu)勢以及資源的廣泛分布�。有機太陽能電池制備成膜。并且可以制備在可卷曲折疊的襯底上形成柔性的太陽能電�。用有機材料制備太陽能電池與硅太陽能電池相比具有制造面積大、廉�、簡�、柔性等�(yōu)點。隨著新材料的不斷開�(fā)和相關技術的�(fā)�,有機太陽能電池也愈來愈顯示誘人的前景�

原理

  有機太陽能電池以具有光敏性質的有機物作為半導體的材料,以光伏效應而產(chǎn)生電壓形成電�。主要的光敏性質的有機材料均具有共軛結構并且有導電�,如酞菁化合物、卟�、菁(cyanine)等�

參數(shù)

  描述有機太陽能電池性能的主要參�(shù)有:

  1、短路電�,開路電�。這兩個參�(shù)都是在已知功率和能量的光照下測量��

  2、用來表示由于器件的電阻而導致的損失的參�(shù)FII I 因子(FF)

有機太陽能電池的參數(shù)

�(fā)展歷�

  有機材料選擇是太陽能電池制作的關�, 它必須滿足以下幾個基本要�:和半導體接觸 緊密;在可見光區(qū)有好的光吸收;有穩(wěn)定也即是 長壽命的激�(fā)�(tài)存在;足夠負的激�(fā)�(tài)氧化� 原勢以使電子注入半導體導�,并且基態(tài)氧化 還原勢盡可能�;滿足初級和次級電子轉移過 程中能量損失最小的要求�

  最早期的有機太陽能電池為肖特基電池,即在真空條件下把有機半導體染料如酞 菁等蒸鍍在基板上形成夾心式結�。初期的 有機太陽能電池都是單層結�,但是單層� 構太陽能電池的單色光量子效率(Quantum Effi ciency) 、填充因�(Fill Factor) 和總光電� 換效率都很低。無機太陽能電池的高光電� 換效率和p2n 摻雜給了有機太陽能電池很大的 啟發(fā),后來便出�(xiàn)了雙層異質結和本體異質結 等借鑒無機太陽能電池的新型有機太陽能電 �,電池本身的各種參�(shù)都得到了有效的提� 和改��

前景展望

  有機太陽能電池機理研究還沒有出現(xiàn)重大的新突破,能否找到新的依�(jù)來進行有機 太陽能電池的設計,可能會是今后很長一段時間內需要解決的問題。盡管如此還是可以大膽地預測,成本�、效率高、工藝簡單的有機太陽能電池在將來的商�(yè)化普及是必然�, 它將成為世界能源中重要的有生力量。有� 太陽能電池的商業(yè)化還有很長一段路程要�, 關鍵問題是電池的各種性能參數(shù)尤其是總光電轉換效率的提高。解決問題的主要出路,� 從有機太陽能電池設計的三個關鍵方�,電池 的運作機�、電池的制作材料和制作工藝出�(fā)�

 

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