前沿科技之塑料太阳能电池创造新纪录

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聚合物太阳能电池柔韧，轻便，而且有可能很便宜，但它们的性能落后于常规电池，这种电池的制备采用无机材料，比如硅。研究人员的领导是杨阳（Yang Yang）教授，他是加州大学洛杉矶分校材料科学与工程教授，他们的目标，是制成聚合物太阳能电池，可抗衡薄膜硅太阳能电池。杨阳的破纪录电池，是因为采用一种新的光伏聚合物，开发者是一家日本公司，就是住友化学公司（Sumitomo Chemical），这标志着研究人员可以更好地制作太阳能电池，就采用这些很讲究的材料。

( s& ?9 f$ \( ~: }' M" n% F: w% o0 C 新型塑料太阳能电池包含两层，作用于不同波段的光线，一层聚合物作用于可见光，另一层作用于红外光。“太阳光谱非常广，从近红外线到红外线再到紫外线，单一的太阳能电池成分不可能做到这一切，”杨阳说。

最好的无机太阳能电池也是多层器件，但是，制备多层有机太阳能电池非常难。聚合物的印制可以采用溶液，就像油墨印在纸上，这既是一个主要的技术优势，也是一个缺点，艾伦 黑格（Alan Heeger）说，他分享了2000年诺贝尔奖，就是因为他共同发现了导电聚合物。“这不需要高温，因此，制造很简单，”他说。但是，找出合适的溶剂，打印每一层电池，又不滴到它下面的一层，这是很棘手的。层数越多，问题就变得更加复杂。匹配每一层的电气性能，也是一个挑战，因为已经把它们连接在一起。

1 T: b& T4 {9 u) n 杨阳说，他希望制成一种聚合物太阳能电池，效率达到15％。他指出，效率数字通常会下降约三分之一，因为太阳能电池会走出实验室，并在工作模块中出售。聚合物太阳能电池，15％的效率属于实验室测试，制成的模块很可能是10％的效率，杨阳认为，这就够好了，可以与薄膜硅太阳能电池竞争。