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小木虫论坛-学术科研互动平台 » 材料区 » 功能材料 » 新能源材料 » 【资源】有机太阳能电池的研发及产业化
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ecind

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[交流] 【资源】有机太阳能电池的研发及产业化已有6人参与

英特尔展示有机太阳能电池技术
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　　英特尔在2009年6月18日举行的介绍其研发部门成果的展示会Research@Intel Day 2009”上，展出了有机太阳能电池技术。虽然解说员表示，“该技术尚处于科学概念的研究阶段”，但进行公开展示还是首次。这种有机太阳能电池技术是英特尔与美国华盛顿大学（University of Washington）的共同研究成果。

　　英特尔强调，在实验室实施的实验结果表明，2mm2面积有机太阳能电池的效率可达到6％，但此次展出的太阳能电池的效率只有1.8％～2％。此次展出的有机太阳能电池采用玻璃底板，目前该公司还在开发采用柔性底板的技术。

更多有关有机太阳能的信息：http://www.21-tech.com/Oscs/Main.asp

[ Last edited by ecind on 2011-1-24 at 14:17 ]
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1楼2011-01-24 14:15:14
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ecind

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大日本印刷利用印刷技术试制成功有机太阳能电池

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    大日本印刷在2004年3月29日～4月1日于日本?玉大学召开的“第52届应用物理学会联合演讲会”上，发表了利用印刷技术试制的有机太阳能电池。以100mW/cm2的功率密度向该有机电池照射氙灯光线时，能量转换效率为3.4%。发电部分的面积为0.04cm2。产生的电流密度为12mA/cm2，输出电压为0.58V。

　　在玻璃底板上由ITO（氧化铟锡）透明电极、PEDOT(亚乙基二氧硫代酚)空穴传输层、光电转换层、电子传输层及铜电极构成的有机太阳能电池构造中，利用一种名为刮板的夹具对PEDOT及光电转换层等使用的有机材料进行了喷涂。此次是在玻璃底板上试制有机太阳能电池构造的，不过该公司表示在塑料底板上也可形成相同构造的太阳能电池。

　　为了增加转换效率，提高了空穴传输层所用PEDOT的导电率、对构造层表面进行了平坦化处理。通过改进PEDOT，转换效率大约提高了3.4倍。不过，在涉及PEDOT采用的技术详情时，该公司表示“目前还不便透露”（大日本印刷解说员）。

　　在提高转换效率的方法上，大日本印刷还介绍了一种层叠两层光电转换层的方法。该公司虽未公布层叠光电转换层的详细情况，不过据推测层叠的是能够吸收不同波长的有机材料。通过层叠两层光电转换层，在未采用前面所提到的PEDOT改进方法的情况下，同样将转换效率提高了大约20%。

　　在所形成的下层光电转换层之上层叠另一光电转换层时，想办法使得下层光电转换层不会因上层光电转换层的溶媒产生劣化。具体来说，就是事先将下层光电转换层固化，使其不能与涂布上层光电转换层时所使用的溶媒相溶合。该公司表示，将开发采用了改进PEDOT与双层光电转换层的有机太阳能电池。
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3楼2011-01-24 14:17:01
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ecind

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三菱化学负责人：进军有机太阳能电池领域，2010年发布转换效率7％的试制品
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　　三菱化学开始采取行动扩大太阳能电池业务。业务扩大的关键在于进军有机太阳能电池领域。该公司2008年成立的“PROJECT-PV”主管星岛时太郎，就公司战略接受了记者采访。            

――三菱化学计划将太阳能电池相关的销售额扩大到什么程度？

星岛：现在，太阳能电池原料和部材销售额约为20亿日元。除扩大原料和部材销售外，我们还将组合集团公司的原料、部材和技术，开发新产品，以使2010年销售额达到100亿日元。并进一步通过涉足有机太阳能电池，争取在未来使销售额达到1000亿日元。

――请介绍一下量产有机太阳能电池开发日程？

星岛：我们将于2010年左右发布有机太阳能电池试制品。并尽可能使转换效率达到7％。为了证明卷对卷制造的可行性，把长度目标订为3m左右。通过发展这些技术，在2015年之前为量产做好准备。在量产时，通过采用串联结构等方式，把转换效率提高到15％，之后，将通过采用纳米材料等，进一步争取实现转换效率超过20％的目标。

――在各种太阳能电池中，为什么选择了有机太阳能电池？

星岛：之所以选择有机太阳能电池，是因为其具有“轻、薄、可弯曲”的特性，而且能够通过卷对卷方式低价大量生产。我们拥有薄膜业务，利用在其中积累的制造经验，比较有取得成功的把握。


更多有关有机太阳能的信息：http://www.21-tech.com/Oscs/Main.asp
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2楼2011-01-24 14:16:24
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ecind

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Konarka有机薄膜太阳能电池“还具有耐久性”
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　　美国Konarka科技公布了该公司预定于2008年量产的有机薄膜太阳能电池“Power Plastic”的部分耐久性试验结果。Power Plastic的特点在于能够利用卷对卷印刷技术进行大量生产。而另一方面，由于其他的太阳能电池厂商对其耐久性表示质疑。因此，此次发布也可以看作是为了消除这种疑虑。

　　美国Konarka公布的是荷兰能源技术研究所――Energy research Centre of the Netherlands（ECN）的评价结果。此次试验依照了IEEE/IEC制定的耐久性试验方法。

　　实验内容包括：（1）气温65℃下的保管以及发电测试；（2）在气温65℃、湿度85％环境下利用人工波谱进行的太阳能光发电实验。结果如下：在（1）的测试中，经过1000小时后，8成以上样品保持了80％以上的发电性能；在（2）的试验中，经过500小时后，有8成以上样品保持了80％以上的发电性能。“所有太阳能电池模块的封装均采用1天透过0.1g/m2水分的市售廉价薄膜”（该公司）。

　　Konarka总裁兼首席执行官Rick Hess自信地表示：“（Konarka在其所在地）美国波士顿的屋顶上安装了基本相同的太阳能电池，1年后其性能几乎没有下降。多数看法认为有机太阳能电池的封装必须使用玻璃或非常昂贵的薄膜，与此相反，我们利用市售廉价材料制造出的柔性太阳能电池模块却具有如此之高的耐久性，是了不起的成果”。
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4楼2011-01-24 14:18:17
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ecind

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美国西北大学开发出将有机薄膜太阳能电池效率提高至5.6％的新方法

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　　美国芝加哥近郊的西北大学（Northwestern University）研究小组宣布，在不改变有机薄膜太阳能电池半导体层结构的前提下，仅对正极进行涂布处理，便将单元转换效率由原来的3～4％提高到了5.2～5.6％。美国国家科学院院刊（Proceedings of the National Academy of Sciences）的网络版刊登了该论文。有机薄膜太阳能电池领域，2007年7月曾有报告说实现了6.5％的单元转换效率。此次的方法可用来进一步提高现有的成果。

　　有机薄膜太阳能电池的用途是，通过与有机EL具有相同构造的有机半导体实现太阳能发电。美国西北大学此前曾开发出从正极到负极采用ITO/P3HTCBM F/Al结构的太阳能电池。PCBM为n型富勒烯（C612）衍生物，P3HT为p型有机半导体。

　　美国西北大学此次采用PLD（脉冲激光沉积法）法，在正极上涂布了厚度仅数nm～数十nm的氧化镍（NiO）。其后，通过旋转涂布法层叠了P3HT等半导体层。氧化镍层有望发挥空穴输送和电子拦截的作用，也就是半导体层在光照下产生的电子和空穴中，把空穴高效输送至正极，同时拦截电子，减少导致能量散失的再结合。

　　通过研究厚度在5～77nm间的氧化镍层，发现在5～10nm厚时效果最佳，使原来3～4％的单元转换效率提高到了5.2～5.6％。另外，开放电压也提高了4成。

　　后将在进一步改善空穴输送层的同时，致力于开发采用卷对卷印刷方法的柔性底板太阳能电池的量产技术。

更多有关有机太阳能的信息：http://www.21-tech.com/Oscs/Main.asp
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5楼2011-01-24 14:19:41
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