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香港科技大學研究太陽能電池取得新突破(圖)

作者:佚名  來源:電子材料網  時間:2014/12/20 16:34:06

北極星太陽能光伏網訊:能源危機為全球關注,香港科技大學化學系顏河教授的研究團隊,研發出三種新的高分子材料以及超過十種高分子富勒烯材料組合,能夠實現高達10.8%的光電轉化效率,是迄今最高效的單節高分子太陽能電池。他的下一個目標是,研發出促進高效、低成本太陽能電池的大型供電網。

高分子太陽能電池,由高分子給體和富勒烯受體的共混薄膜構成,可為智能手機及手提電腦等流動裝置充電。高分子太陽能電池板,可透過類似報章印刷的技術大量生產,一分鐘就可生產出一米長的太陽能電子板。

顏教授表示,過去20年,全球有500個組織在進行高分子太陽能技術,開發高分子太陽能電池材料的研究成功率通常較低,僅有幾種高分子材料和一種富勒烯材料可達9%的光電轉化效率。9%的光電轉化效率,仍未能足以將技術應用于工業用途。其團隊與美國北卡羅來納州立大學的HaraldAde教授以及馬偉博士合作,在《自然通訊》上發表了一篇論文,闡述隨溫度控制的高分子聚集效應是實現高效率太陽能電池的關鍵因素。

研究團隊去年9月研發出第一個超過10%效率的材料組合之后,過去一年先后研發出兩種高分子材料及多種不同的富勒烯材料,均能實現超過10%的能源轉化效率。顏河希望這些新材料的設計方法和Ade教授的測試結果能促進其他科研人員對高分子─富勒烯材料的研發,從而提升太陽能電池效率,進一步降低成本,盡早實現高分子太陽能電池商業化。

力拓太陽能電網發展

顏河舉例說,市面上已生產了采用高分子太陽能電子商品,可用于移動充電應用方面的就有太陽能手提包、太陽能投影筆等,歐洲有國家向非洲國家輸出連太陽能充電池的手機套裝,方便人們充電。新材料亦可應用于露營帳篷,只須要將高分子太陽能電子板貼在帳篷上就能取電,不用怕忘了帶手電筒出門;太陽能電子板亦可應用于建筑物的門窗上,形成太陽能窗。太陽能電子板的顏色除了黑色,亦有藍、紅、綠色可選擇,阿拉伯國家的客戶則喜歡安裝金色的門窗。長遠來說,他希望發展新型受體材料,將拓闊制造有機太陽能電池材料的選擇促進高效、低成本太陽能電池的電網發展。

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