美國加州大學研發(fā)出新型高透明太陽能電池

美國加州大學研發(fā)出新型高透明太陽能電池

美國加州大學洛杉磯分校（University of California Los Angeles,UCLA）的研究人員開發(fā)出一種新型高透明太陽能電池，既可實現(xiàn)利用住宅和辦公樓的窗戶發(fā)電，同時又對窗戶采光不會造成影響。其研究成果已發(fā)表于美國化學學會（American Chemical Society,ACS）名為《納米（Nano）》的期刊上。

該聚合物太陽能電池采用光敏（photoactive）塑料制成，透明度接近70%，主要通過吸收紅外線而非可見光產(chǎn)生電能且光電轉(zhuǎn)換效率達4%。之前研究人員已對透明或半透明聚合物太陽能電池進行了大量研究，但實驗結(jié)果均存在包括電池透明度不足、光電轉(zhuǎn)換效率較低等問題。

來自美國加州納米技術(shù)研究院（California NanoSystems Institute,CNSI）、UCLA亨利薩繆理工程與應(yīng)用科學學院（UCLA Henry Samueli School of Engineering and Applied Science）及UCLA化學與生化系的研究人員利用近紅外（near-infrared）光敏聚合物，并使用銀納米線（nanowire）復合薄膜作為頂部透明電極。上述聚合物可吸收更多近紅外光，但對可見光敏感度較低，有助于太陽能電池在可見光波長（visible wavelength）范圍內(nèi)實現(xiàn)良好性能與透明度。該成果的另一突破在于透明導體采用銀納米線（nanowire）與二氧化鈦納米微粒（titanium dioxide nanoparticle）混合制成，可替換在過去所使用的不透明金屬電極。而該復合電極有利于實現(xiàn)以較低成本利用溶液處理技術(shù)制造太陽能電池。

該校材料科學與工程系教授楊陽（音譯）表示，聚合物太陽能電池在世界范圍內(nèi)受到廣泛關(guān)注，該電池具有重量輕、使用靈活等特點，可作為附加（add-on）組件用于便攜式電子裝置、智能窗和建筑一體化（building-integrated）光伏發(fā)電等諸多用途，更重要的優(yōu)勢在于可實現(xiàn)低成本大規(guī)模生產(chǎn)。

摘譯自互聯(lián)網(wǎng)