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改变聚合物结构可提高太阳能电池效率
时间:2022-07-25 来源:日产免费线路一页二页 浏览量 45303 次
本文摘要:根据物理学家的组织网,日本科学家最近发现改变聚合物的结构,未来提高由此制造的太阳能电池的光电转换效率,最近的研究将有助于科学家开发更高效的有机(或无机)聚合物太阳能电池。

根据物理学家的组织网,日本科学家最近发现改变聚合物的结构,未来提高由此制造的太阳能电池的光电转换效率,最近的研究将有助于科学家开发更高效的有机(或无机)聚合物太阳能电池。基于有机聚合物的太阳能电池与以往无机太阳能电池中使用的聚合物相比,有机聚合物价格低廉且容易处理,因此非常重要。

但是,迄今为止,转换为效率最低的聚合物太阳能电池并不能满足简单的需要。但是,现在日本理化学研究所(RIKEN )新兴材料科学研究中心的新兴分子功能研究小组的大阪至(音译)和同事意外地发现,聚合物结构的小变化可以改变聚合物链的融合状态,可以大幅度提高太阳能电池的效率光能被聚合物太阳能电池的聚合物吸收后,电子不会被唤起到更高的能量状态,生成高能电子和比较不合适的电子空穴。为了把热能转换成电流,这些电子和空穴需要通过聚合物到达电极,然后融合,但在这个过程中不会失去很多能量。

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许多科学家开展了各种实验,期待着能改良这个转换过程。大阪乃至同事解释说,它被用于重复含有名为PNT-DT的结构的同样类型的共聚物的展开实验,大阪乃至PNT-DT很难溶解于水中,因此希望通过追加烷基侧链,更容易处理。正如他们所期待的那样,这种变化大幅度提高了这种聚合物的可溶性,但通过无心种柳树,这种聚合物制成的太阳能电池的能量转换效率也大幅度提高了。

该聚合物作为薄膜放置在太阳能电池内,根据分析,这些新的烷基化聚合物链不铺在表面和横向,而是铺在电池表面,载流子电子和空穴不在表面和横向平行移动,能量转换效率提高。大阪至说,由于该结构和方向的变化,太阳能电池的光电转换效率从未烷基化时的5.5%提高到了现在的8.2%。

从大坂到同事,接着用其他聚合物展开类似的实验,期待最终生产光电转换效率约为15%以上的有机聚合物太阳能电池或效率更高的无机太阳能电池。必须更好地解读为什么聚合物的方位经常不会发生这样的变化,其次,必须进行一定程度的实验,使其吸收更多红外线。”。


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