有机太阳能电池报告
有机太阳能电池实验报告

有机太阳能电池实验报告实验项目名称P3HT-PC61BM 体异质结聚合物太阳能电池器件制作与性能测试实验日期指导老师实验者学号专业班级第一部分:实验预习报告一、实验目的通过在实验室现场制作P3HT-PC61BM 聚合物体异质结太阳能电池器件以及开展电池性能测试,了解有机太阳能电池的制作工艺与流程,熟悉相关的加工处理与分析测试设备工作原理与使用方法,加深对有机太阳能电池的感性认识,提高学生的实际操作能力,培养学生对科学研究的兴趣。
二、实验仪器电子分析天平、加热磁力搅拌器、超声仪、紫外臭氧清洗系统、旋涂仪、惰性气体操作系统、真空蒸镀系统、太阳光模拟器、数字源表、台阶仪三、实验要求1、严格按照实验室要求与规范开展实验,未经允许不得随意触摸或按动设备开关或按钮以及设备控制系统。
2、实验期间保持室内安静,保持实验室内清洁卫生。
3、熟悉有机太阳能电池加工与测试相关设备、原理与方法。
四、实验内容与实验步骤1.聚合物体异质结加工溶液的配制(活性层P3HT:PCBM 溶液的配制)在手套箱外称取所需的P3HT 5、6mg 与PCBM 5、6mg,混合好装入带有磁子的5mL 瓶子中,转移到手套箱中;用一次性注射器吸取0、33mL oDCB(邻二氯苯)溶剂,配成17mg mL-1的溶液,放到加热台(加热台需要 5 分钟的稳定时间)上,设置温度为85℃,搅拌1h 后,冷却至室温待用。
2.导电玻璃表面清洁与处理。
A.首先确认ITO 面,用万用电表(打到Ω档)测试其表面电阻,有电阻的一面为ITO,在其反面的边缘处刻‘上’字(见下图)。
将ITO 依次放到去离子水、丙酮与异丙醇中超声清洗10 分钟。
每次超声完毕,用镊子取出ITO,用同样的溶剂反复冲洗两面三次,之后用氮气枪迅速吹干,立刻放到盛有下一种溶剂的容器中清洗。
最后将用氮气枪吹干的ITO 转移到六孔板中转移至紫外/臭氧清洗机(操作详见其说明)中,将ITO面朝上,表面清洁处理10 分钟后,将ITO 取出并置于六孔板中待旋涂PEDOT:PSS(ITO 面朝下)。
有机太阳能电池的新进展

有机太阳能电池的新进展近年来,随着能源危机的日益严重和环境保护意识的增强,人们对可再生能源的需求日益迫切。
在各种可再生能源中,太阳能因其广泛分布、清洁无污染等优势备受关注。
而有机太阳能电池作为太阳能利用的一种重要形式,具有柔性、轻薄、低成本等优势,一直备受研究者的关注。
近年来,有机太阳能电池领域取得了一系列新的进展,为其在能源领域的应用带来了新的希望。
一、材料的不断优化有机太阳能电池的核心是光电转换材料,材料的性能直接影响着电池的光电转换效率。
近年来,研究者们在有机太阳能电池材料的设计和合成方面取得了显著进展。
通过不断优化材料的分子结构,提高了材料的吸光性能、载流子传输性能和稳定性,从而提高了电池的光电转换效率和长期稳定性。
二、器件结构的创新除了材料的优化外,有机太阳能电池的器件结构也在不断创新。
传统的有机太阳能电池主要采用的是叠层结构,近年来,研究者们提出了许多新颖的器件结构,如共聚物太阳能电池、钙钛矿有机太阳能电池等。
这些新型器件结构不仅可以提高光电转换效率,还可以降低制备成本,拓展了有机太阳能电池的应用领域。
三、性能的持续提升随着材料和器件结构的不断优化,有机太阳能电池的光电转换效率得到了持续提升。
目前,有机太阳能电池的光电转换效率已经超过15%,并且还在不断提高。
与此同时,有机太阳能电池的稳定性也得到了显著改善,可以在室外环境下长期稳定工作,为实际应用奠定了基础。
四、应用前景的拓展有机太阳能电池具有柔性、轻薄、低成本等优势,适合于在建筑一体化、便携式充电设备、智能穿戴设备等领域的应用。
随着技术的不断进步,有机太阳能电池有望在更广泛的领域得到应用,为人类提供更加清洁、可持续的能源解决方案。
总的来说,有机太阳能电池作为一种新型的太阳能利用形式,具有许多优势和潜力。
近年来,有机太阳能电池领域取得了一系列新的进展,为其在能源领域的应用带来了新的希望。
随着材料、器件结构和性能的不断优化,有机太阳能电池有望在未来发挥更加重要的作用,为推动可再生能源的发展做出贡献。
有机太阳能电池的材料优化研究报告

有机太阳能电池的材料优化研究报告研究报告一、引言有机太阳能电池是一种基于有机半导体材料的光电转换器件,具有可弯曲、轻薄、低成本等优势,因此在可穿戴设备、智能电子产品等领域具有广阔的应用前景。
然而,有机太阳能电池的光电转换效率相对较低,限制了其实际应用。
因此,本研究旨在通过材料优化来提高有机太阳能电池的光电转换效率。
二、材料优化1. 光吸收材料的选择在有机太阳能电池中,光吸收材料起到吸收光能并产生电子-空穴对的关键作用。
常用的光吸收材料包括聚合物和小分子有机半导体。
聚合物材料具有较宽的吸收光谱和较高的载流子迁移率,但其分子结构复杂,合成困难;小分子有机半导体则具有较高的光电转换效率,但其吸收光谱相对较窄。
因此,根据具体应用需求,选择合适的光吸收材料至关重要。
2. 电子传输材料的优化电子传输材料负责将光激发的电子从光吸收材料传输到电极,影响着有机太阳能电池的电流输出。
常用的电子传输材料包括有机小分子和无机氧化物。
有机小分子具有较高的载流子迁移率和较好的溶解性,但在长时间使用后易发生分子结构松散和氧化等问题;无机氧化物则具有较高的稳定性和导电性,但其制备工艺复杂。
因此,需要根据具体应用需求综合考虑选择合适的电子传输材料。
3. 光电极界面工程光电极界面是有机太阳能电池中电子和空穴分离的关键位置,直接影响电荷传输效率。
通过界面工程,可以调控光电极材料表面的能级结构和电荷分布,提高电子和空穴的分离效率。
常用的界面工程方法包括表面修饰、界面材料的引入等。
例如,通过引入适当的界面材料,可以提高光电极材料与电子传输材料之间的能级匹配度,从而促进电子的传输。
4. 光电池结构优化光电池的结构对其光电转换效率有重要影响。
常见的结构包括单层结构、双层结构和多层结构等。
单层结构简单易制备,但光电转换效率较低;双层结构通过在光吸收层上添加电子传输层来提高效率;多层结构则通过在光吸收层和电子传输层之间添加空穴传输层来进一步提高效率。
2024年有机太阳能电池市场调研报告

2024年有机太阳能电池市场调研报告1. 前言本文档是对有机太阳能电池市场的调研报告,旨在提供有关该市场的市场规模、市场趋势、竞争分析等信息,以便于企业制定战略决策。
2. 市场概述2.1 有机太阳能电池定义有机太阳能电池是指利用有机材料作为光电转换材料的太阳能电池。
相对于传统的硅基太阳能电池,有机太阳能电池具有柔性、低成本、轻质等优势,因此受到越来越多的关注。
2.2 市场规模根据市场研究机构的数据,有机太阳能电池市场在过去几年中呈现出快速增长的趋势。
预计未来几年内,该市场将以高速增长的态势继续发展。
2.3 市场趋势有机太阳能电池市场的主要趋势包括:•技术进步:随着科技的发展,有机太阳能电池的效率和稳定性不断提高,使其逐渐成为太阳能领域的重要技术之一。
•环保意识:由于对环境保护的日益重视,有机太阳能电池作为一种绿色能源得到了更多的关注和研发。
•政策支持:许多国家和地区对可再生能源的发展给予了政策支持,这也为有机太阳能电池市场提供了良好的发展机遇。
3. 市场竞争分析3.1 主要厂商概况在有机太阳能电池市场中,存在着一些主要厂商,以下为其中几家代表性厂商的概况:•公司A:成立于xxxx年,是有机太阳能电池领域的领军企业,产品质量稳定可靠,销售网络覆盖全球。
•公司B:创立于xxxx年,专注于有机太阳能电池的研发与生产,产品技术领先,受到广泛认可。
•公司C:在有机太阳能电池市场具有较大市场份额,产品种类丰富,销售额稳步增长。
3.2 竞争分析有机太阳能电池市场存在一定的竞争。
主要竞争因素包括产品质量、价格、品牌影响力等。
目前,市场上存在着多家厂商竞争激烈,不断推出新产品以满足市场需求。
4. 市场前景4.1 市场机遇有机太阳能电池市场具有广阔的发展前景,以下为市场机遇的几个方面:•发展潜力:有机太阳能电池作为一种新型的绿色能源技术,具有巨大的发展潜力。
•政策支持:各国政府对可再生能源的支持将为有机太阳能电池市场提供更多机遇。
太阳能光伏电池检验报告模板

太阳能光伏电池检验报告模板1. 检测目的本报告旨在对太阳能光伏电池进行全面的检验,包括性能测试、可靠性评估和质量控制。
2. 检测方法2.1 性能测试通过以下测试方法对太阳能光伏电池进行性能评估:- 光照强度测试:测量太阳光照射下的电池输出功率。
- 最大功率点追踪测试:确定电池在不同负载条件下的最大功率输出点。
- 电流-电压曲线测试:绘制电池在不同电流和电压条件下的工作特性曲线。
2.2 可靠性评估通过以下测试方法对太阳能光伏电池的可靠性进行评估:- 温度循环测试:在高温和低温环境下反复进行电池的工作和非工作状态切换。
- 湿度试验:将电池暴露在高湿度环境下,观察其性能变化和耐受能力。
- 绝缘电阻测试:检测电池的绝缘性能,评估其能否在潮湿环境下保持稳定。
2.3 质量控制通过以下测试方法对太阳能光伏电池的质量进行控制:- 尺寸和外观检查:检查电池的外观是否完好,并测量其尺寸是否符合规格要求。
- 断路电压测量:测量电池在开路条件下的电压,评估其质量和一致性。
3. 检测结果根据以上的检测方法,对太阳能光伏电池进行了全面检验,并得出以下结果:- 性能测试结果:电池在不同光照强度下的输出功率符合规格要求,最大功率点追踪准确。
- 可靠性评估结果:电池经过温度循环和湿度试验后,性能尚未出现明显变化,绝缘电阻稳定。
- 质量控制结果:电池尺寸和外观完好,断路电压一致。
4. 结论根据本次检测结果,太阳能光伏电池经过全面检验,满足性能、可靠性和质量要求。
建议继续进行持续监测,以确保电池在使用过程中保持稳定性能。
5. 参考文献- [参考文献1]- [参考文献2]- [参考文献3]。
有机太阳能电池综述

2000年,5.R.Forrest研究小组通过在有机小分子制备的双层 结构太阳能电池器件的有机层和金属阴极之间插入 BCP(Bathocuproine)薄膜层,使得器件的光电转换效率提高 到了2.4%,并且改善了器件的伏安特性曲线,提高了器件 的稳定性。 2005年,A.J.Heeger等人采用在制备电极后再对器件进行热 退火处理的方法有效地提高了电池的能量转换效率,使其 光电转换效率达到了5%。 2007 年,2000 年诺贝尔化学奖获得者、美国加利福尼亚大 学的 Alan J. Heeger 教授领导的研究小组所制造的串联有机 太阳能电池,光电转换效率在实验室条件下达到了 6.5% 2009年 2 月,日本住友化学也宣布获得了 6.5%的转换效 率;同年 10 月,Solarmer Energy 公司又将这一效率提高至 7.6%
.有机太阳能电池的结构
1。肖特基型有机太阳能电池: 首例有机太阳能电池器件结构,基本的物理过程为: 有机半导体内的电子在太阳光照射下被从HOMO能级 激发到LUMO能级,产生电子一空穴对。电子被低功 函数的电极提取,空穴则被来自高功函数电极的电子 填充,从而形成光电流。 光激发形成的激子,只有在肖特基结的扩散层内,依靠节区 的电场作用才能得到分离。而其它位置上形成的激子,必须 先移动到扩散层内才可能形成对光电流的贡献。但是有机分 子材料内激子的迁移距离相当有限的,通常小于10nm。所 以大多数激子在分离成电子和空穴之前就复合掉了,导致了 其光电转换效率较低。
有机光伏材料具有不同于无机材料的几大特点:
.条件下,不能直接产生自由电子和自由空穴,而是产 生光生激子,激子在特定的条件下才能分离出自由 电子和自由空穴; 分子间力微弱,分子中价电子的最高已占轨道 (HoMO)和最低未占轨道(LUMO)不足以相互作用 形成整个材料的导带和价带,所以电荷以跳跃的方 式在定域状态形式的分子之间传输,而不是能带内 传输,所以其迁移率较低; 具有较高的光吸收系数和较窄的光波长吸收范围; 大多数有机光伏材料在水氧存在的条件下具有不 稳定性"
有机太阳能电池的制备和光电性能测试实验报告

有机太阳能电池的制备和光电性能测试实验报告一、实验目的了解有机太阳能电池的制备流程及采取的工艺,并测试发现器件的光电特性。
二、实验原理1、概述自从Tang报道了采用有机供电子体-受电子体(D–A)异质结做成了光电转换效率为1%的电池之后[1],通过使用性能优化的功能材料和器件结构[2],有机太阳能电池的光电转换效率(ηp)得到了大幅度的提高[3]。
最值得关注的是,在引入了激子阻挡层(EBL[4])和使用了富勒族的C60作为受电子材料后,ηp提升了三倍。
结构为ITO/PEDOT/CuPc/C60/BCP/Al的器件[5],在标准太阳光照条件下ηp达到了3.6%。
通过级联法将很多超薄的有机光电池堆叠起来[6]已被证实是另一种提高器件效率的有效途径[7]。
将供电子体和受电子体聚合物材料混合形成一个互穿D-A层的网络即所谓的体相异质结[8],也是一个提高效率的方法[9]。
相比于在匀质的供电子体和受电子体层间形成的平面异质结,体相异质结延长了光电流产生层的厚度,允许激子到达最近的D-A界面并得以高效的分离。
目前优化的聚合物体相异质结已使得内量子效率在某些波长范围高达85%,以及在标准太阳光照条件下光电转换效率ηp≤3.5% [10,11]。
共蒸小分子供电子体和受电子体材料形成的混合体制作的体相异质结结构[12],同样能达到在标准太阳光照条件下光电转换效率ηp≤3.5% [13]。
小分子和聚合物光电池(含有混合分子的异质结)的性能与其结构及混合层中载流子迁移率有着紧密地联系[[14, ]15]。
在混合层中,降低了的载流子迁移率(由分子级别的内部混合结构所致)导致光生载流子重新复合。
目前常用的有机材料主要是小分子材料和高分子聚合物材料。
有机小分子光电转换材料具有低成本、可以加工成大面积的优点以及有机小分子的合成、表征相对简单,化学结构容易修饰,可以根据需要增减功能基团而且可以通过各种不同方式互相组合,以达到不同的使用目的。
太阳能电池实验报告

太阳能电池实验报告一、引言本次实验旨在探究太阳能电池在生活中的应用及其优势。
通过对太阳能电池的原理和性质进行分析,探究最佳的制作方法并测试其效果。
二、实验原理太阳能电池是一种利用半导体材料将光能转化为电能的装置。
其原理是基于半导体中的光电效应,即光子击打在半导体表面后形成电子-空穴对,从而产生电流。
本次实验主要研究太阳能电池的性能参数和制作方法。
三、实验材料与方法材料:太阳能电池片、导电银浆、铝背板、手套、实验手册设备:电压表、电流表、热风枪、铁钳、实验装置箱方法:1. 阅读实验手册,了解太阳能电池性能参数及测试方法。
2. 准备实验装置箱,分别连接太阳能电池、电压表和电流表。
3. 将太阳能电池放置于阳光下,调整角度以获取最大功率输出。
4. 记录电压和电流,计算太阳能电池的功率。
5. 改变光照强度和温度,重复上述步骤,得出不同条件下的性能参数。
四、实验过程1. 清洗太阳能电池片,去除表面的污垢和灰尘。
2. 用导电银浆将太阳能电池片正反两面分别涂覆一层。
3. 将太阳能电池片粘贴在铝背板上,并固定好支架。
4. 将太阳能电池装置插入实验装置箱,连接电压表和电流表。
5. 调整太阳能电池装置的角度,使其垂直于阳光,以获取最大功率输出。
6. 在不同光照强度和温度下,记录电压和电流,并计算功率。
7. 分析实验数据,得出太阳能电池的性能参数。
五、实验结果与分析1. 实验结果如下表所示:2. 根据实验结果,可以得到以下结论:(1)太阳能电池的电压和电流随着光照强度的增加而增加,而功率也随着光照强度的增加而增加。
(2)当光照强度相同时,太阳能电池的电压随温度的升高而减小,而电流则基本不变。
(3)太阳能电池的输出功率随着光照强度和温度的改变而发生变化,因此在设计和使用时应考虑这些因素对性能的影响。
六、结论通过本次实验,我们深入了解了太阳能电池的原理、性能参数及制作方法。
实验结果表明,太阳能电池在阳光充足的环境下能够输出较大的功率,具有广阔的应用前景。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
有机太阳能电池报告
经过这几堂课的学习我从中学到了一些关于有机太阳能的相关知识,虽然听进去的不多但是也有所收获,下面简要做下有机太阳电池的总结。
有机太阳能电池是成分全部或部分为有机物的太阳能电池,他们使用了导电聚合物或小分子用于光的吸收和电荷转移。
有机物的大量制备、相对价格低廉,柔软等性质使其在光伏应用方面很有前途。
通过改变聚合物等分子的长度和官能团可以改变有机分子的能隙,有机物的摩尔消光系数很高,使得少量的有机物就可以吸收大量的光。
相对于无机太阳能电池,有机太阳能电池的主要缺点是较低的能量转换效率,稳定性差和强度低。
有机太阳能电池的原理:
太阳能电池的基本原理是基于半导体异质结或金属半导体界面附近的光伏效应,所以又称为光伏电池。
当光子入射到光敏材料时,激发材料内部产生电子和空穴对,在静电势能作用下分离,然后被接触电极收集,这样外电路就有电流通过。
在太阳光的照射下有机材料吸收光子,如果该光子的能量大于有机材料的禁带宽度E,就会产生激子(电子空穴对)激子的结合能大约为0.2~1.0 eV高于相应的无机半导体激发产生的电子空穴对的结合能。
因此激子不会自动解离.两种具有不同电子亲和能和电离势的材料相结触,接触界面处产生接触电势差,可以驱动激子解离。
有机太阳能电池以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料,以光伏效应而产生电压形成电流。
主要的光敏性质的有机材料均具有共轭结构并且有导电性,如酞菁化合物、卟啉、菁(cyanine)等。
有机太阳能电池按照器件结构可基本分为3类:
(1)单质结(肖特基型)有机太阳能电池
(2)异质结有机太阳能电池(p-n 异质结混合异质结即本体异质结级联结构)
(3)染料敏化有机太阳能电池
➢单质结(肖特基型)有机太阳能电池
这是一种研究较早的太阳能电池,结构为:玻璃/电极/有机层/电极,如图a所示:
对于单层结构的电池来说,其内建电场源于两个电极的功函数差或者金属
与有机材料接触而形成的肖特基势垒。
一般常用的有机光伏材料均可被制成此类太阳能电池,如酞菁(phthalocyanine)、卟啉(porphyrin)、菁染料(cyanine)、导电聚合物等有机材料。
缺点在于:
电子与空穴在同一材料中传输,因而复合几率较大,所以单质结有机太阳能电池的光电转换效率低。
实验室中以聚合物或有机分子材料制备的此类电池效率最高为4%。
最新进展:
有机材料进行O2,H2,I2掺杂可提高其电导率,通过表面等离子极化(SPP)激发技术提高光吸收量,从而提高电池的光电转换效率。
➢异质结有机太阳能电池
◆P-n异质结有机太阳能电池的结构为:玻璃/阳极/给体材料/受体
材料/金属电极。
如图b所示:
相比于单质结电池,p-n 质结电池的优势在于:
◆对有机材料的合理选择可以制造出宽光谱范围响应的器件。
◆各种染料的电子施主--受主相互作用使得光生载流子的高产率成为可能。
缺陷在于:
◆由于有效的电荷分离只发生在给受体界面处,电荷分离被限制在电池较
小的区域内,从而使吸收光子的数量受到限制。
所以此类有机太阳能电
池的光电转化效率仍然较低。
研究进展:
为了扩大给受体接触面积,获得更多的光生载流子,学者们以聚合物MEH—PPV为给体、C60衍生物PCBM作为受体构造了混合异质结有机太阳能电池。
其结构为玻璃/阳极/给体+受体混合材料/金属电极(图c)。
由于无处不在的纳米尺度的界面大大增加了给受体接触面积,激子解离效率提高,使ηp 进一步提高到2.9%。
本体异质结有机太阳能电池结构
◆理想情况下,在混合异质结中电荷分离与收集是等效的。
但实际上混合体
微观结构是无序的,网络间存在大量缺陷,从而阻碍了电荷的分离和传输。
研究发现:将给体和受体通过共价键连接,可以很简单地获得微相分离的互渗双连续网络结构,基本能够克服以上的缺陷,并且基于单一有机化合物的器件有利于获得化合物结构与器件效率的关系。
◆混合异质结电池的研究进展
Sun等以多种非共轭柔性链作为连接给体和受体的桥梁,合成了有序的体异质结太阳能电池材料,制备成器件,通过空间和能级优化减少光子吸收、激子及载流子的损失,提高了电池的能量转化效率。
◆级联电池是一种串联的叠层电池,是将两个或以上的器件单元以串接的方
式做成一个器件(图ld),以便最大限度地吸收太阳光谱,提高电池的开路电压和效率.级联电池可利用不同材料的不同吸收范围,增加对太阳光谱的吸收,减少高能光子的热损失,最终提高器件效率。
➢染料敏化太阳能电池
染料敏化太阳能电池的工作原理
染料敏化太阳能电池(DSSC)的基本工作原理如下:当能量低于多孔纳米TiO2薄膜禁带宽度,但等于染料分子特征吸收波长的入射光照射在多孔电极上时,吸附在多孔电极表面的染料分子中的电子受激跃迁至激发态,再注人到TiO2导带,而染料分子自身成为氧化态。
注入到TiO2中的电子通过扩散富集到导电玻璃基板,然后进入外电路。
处于氧化态的染料分子从电解质溶液中获得电子而被还原成基态,电解质中被氧化的电子扩散至对电极,这就完成了一个光电化学反应的过程。
在染料敏化太阳能电池(DSSC)中,光能被直接转换成了电能,而电池内部并没有发生净的化学变化。
提出问题:宽带隙半导体捕获太阳光的能力很差,无法直接用于太阳能的转换。
研究发现:将与宽带隙半导体的导带和价带能量匹配的一些有机染料吸附到半导体表面上,利用有机染料对可见光的强吸收。
从而将体系的光谱响应延伸到可见区,这种现象称为半导体的染料敏化作用。
燃料敏化太阳能电池示意图
染料敏化层对降低电极的禁带宽度、增强其吸收太阳光的能力、提高转换效率具有重要的作用。
因此敏化剂的选择是制作染料敏化太阳能电池的重要环节。
常用的敏化剂除联吡啶配合物以外,还有酞菁类金属配合物、邻菲咯啉类配合物、卟啉类配合物等。
有机染料来源丰富,具有高的光吸收率,而且具有多样化结构,为人们进行分子设计提供了可能。
有机太阳能电池具有如下优点:
◆化学可变性大,原料来源广泛;
◆有多种途径可改变和提高材料光谱吸收能力,扩展光谱吸收范围,并提
高载流子的传送能力;
◆加工容易,可采用旋转法、流延法大面积成膜,还可进行拉伸取向使极
性分子规整排列,采用LB膜技术在分子生长方向控制膜的厚度;
◆容易进行物理改性,如采用高能离子注入掺杂或辐照处理可提高载流子
的传导能力,减小电阻损耗提高短路电流;
◆电池制作的结构多样化;
◆价格便宜。
有机高分子半导体材料的合成工艺比较简单,如酞菁类染料
早已实现工业化生产,因而成本低廉。
这是有机太阳能电池实用化最具
有竞争能力的因素。
◆可降解,对环境的污染小。
有机太阳能电池发展前景
与传统硅电池相比,有机太阳能电池更轻薄,在同等体积的情况下,展开后的受光面积会大大增加。
因此,可将有机太阳能电池可以应用于通信卫星中,提高光电利用率。
而且,由于其轻薄柔软易携带的特性,有机太阳能电池不久将能给微型电脑、数码音乐播放器、无线鼠标等小型电子设备提供能源。
从目前显示器领域的发展方向来看,更大的面积、更低的成本、更加节能环保以及轻薄耐用都是热点趋势,柔性显示器不仅具有这些特性,而且具有更多创新应用的发展潜力,从单纯的面板扩大至数字出版、
会展布置、广告媒体和建筑设计等产业,深入生活的不同层面,改变整个信息生活的风貌。
将有机太阳能电池应用在柔性显示器中,其廉价的成本、轻薄、环保、可折叠的性能比其它电池具有更大的优势。
最近,以视频眼镜和随身影院为重要载体的头戴式显示器得到了越来越广泛的应用和发展。
采用有机太阳能电池作为电源给OLED屏幕供电,其轻便性能可以减轻重量,使得头戴式显示器更加人性化。
我们预计,有机太阳能电池与OLED的联合使用可以引领电子设备的革命,人们生活与娱乐也将变得更加丰富多彩。
在军事方面,有机太阳能电池与OLED技术的结合可用于集多种通讯能力于一体的护腕式通讯设备,实时观看视频和图形信息,适合陆军进行野战评估。
在电力方面,有机太阳能电池除了应用在内蒙地区或辽宁西北部地区沙化土地上进行发电外,还可以用于大面积的植树造林。
采用速生的品种让树木在有效的生长期内快速增长,使树木在人为的控制下像粮食一样增产增收。
在具体实施过程中,有机太阳能电池和太阳能抽水技术将发挥十分重要的作用。
经计算,模拟叶绿素的有机太阳能薄膜电池理论上光电转化效率可达60-80%,这是有机太阳能电池提高光电转化效率的可能的重要途径,也是一条发展的新思路。
有机太阳能电池的问题
有机材料的带隙很大是导致有机太阳能电池相对无机太阳能电池的问题有较低的量子效率(~3%)的主要原因。
材料的氧化和还原所导致的不稳定性,重结晶和温度变化导致了器件的衰老,每个层面都对研究者提出了很大的挑战。
其它重要因素还有激子扩散距离、电荷分离和电荷收集,而材料中的杂质对电荷传导和迁移率也有影响。
以上就是我对有机太阳电池的做到报告,有些是上课所没接触到的但经过一番整理和上网搜索让我获取的知识有所增加,对一些模糊的知识点也理清了,相信自己对有机太阳电池已经知道了许多。
常州工程光伏1121
2013.10.26。