有機薄膜太陽能電池高效之謎破解

    鋰電世界  據說有一種溶劑，它就像面包制作過程中的發酵粉―樣，能充分發揮原產品的功效，如果在有機薄膜太陽能電池制造過程中適當添加，電池的效率會增加至2倍甚至3倍（這是和“油霸”一樣的東西咩）。

    在過去十年里，沒有人知道提升效率的原理。但是現在來自TU/e的研究人員發現了高效的秘密：如果不加入這種溶劑，塑料混合物（薄膜材料）硬化過程中就會形成大塊液滴，對電子傳遞有不利影響，最終影響太陽能電池的轉換效率。溶劑發揮了類似于“發酵粉”的作用，提升了塑料混合物的結構。

    這項研究成果對促進有機薄膜太陽能電池的發展有很好的啟示作用，相關成果發表在了《Nature Communications》雜志上。

    目前全球太陽能電池材料共有三代，第一代是晶體硅太陽能電池材料，包括單晶硅和多晶硅（奏是目前市場上常見的）。轉化率好但工藝復雜價格高。第二代是無機薄膜太陽能電池材料。不過薄膜材料中要用到儲量較少的稀土，其中一種稀土銦非常稀缺。

    所以這個第三代是有機薄膜太陽能電池材料，就很劃算呢。這種薄膜材料生產工藝簡單能耗小，成本低，材料是有機化合物可以降解。據測算，目前有機薄膜太陽能電池材料的發電效率在10%左右，厚度僅為硅類太陽能電池的1/1000，每瓦發電成本約是多晶硅電池的1/10。

    而且這種有機薄膜太陽能電池具有可對應曲面的柔性（就是能順著物體表面成型的意思），日本三菱化學的專家認為，住宅與建筑物是這種電池未來最好運用場所。

    日本建筑商巨頭之一大成建設就在橫濱市戶塚區的技術中心建設了“ZEB（能源消耗量和產出量收支為零）實證樓”，計劃使座大樓的能耗比普通大樓低75%。為這幢樓提供全部所需能源的“發電建筑物外墻單元”就采用了三菱化學的有機薄膜太陽能電池。