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有機(jī)太陽(yáng)能電池的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)詳解
日期:2023-07-05   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:sy_huamengqi 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
有機(jī)太陽(yáng)能電池(Organic Solar Cell,OSC)是利用染料或共軛聚合物等有機(jī)材料制成的太陽(yáng)能電池,能夠?qū)⑻?yáng)光轉(zhuǎn)換為電能,具有較高的穩(wěn)定性和制備靈活性。

有機(jī)太陽(yáng)能電池的工作原理是,吸收太陽(yáng)光后,光子會(huì)將電荷激發(fā)和分離,形成電荷載流子。有機(jī)太陽(yáng)能電池中,通常采用共軛聚合物作為電荷傳輸材料,其中具有低電離化勢(shì)的陽(yáng)離子或氧化物作為電子受體,共軛基團(tuán)與該電子受體之間的電荷轉(zhuǎn)移構(gòu)成了電荷分離、傳輸?shù)倪^(guò)程,這是有機(jī)太陽(yáng)能電池性能的決定因素。

有機(jī)太陽(yáng)能電池相比于傳統(tǒng)的硅太陽(yáng)能電池具有制備成本低、柔性性好、顏色可調(diào)等優(yōu)點(diǎn):

制備成本低:相比于硅太陽(yáng)能電池,有機(jī)太陽(yáng)能電池的制造成本較低,且制備過(guò)程簡(jiǎn)單,可以采用印刷等簡(jiǎn)單的制備方法。

柔性性好:由于有機(jī)太陽(yáng)能電池使用的是柔性的有機(jī)物質(zhì)和基底,因此其具有更高的彎曲性和薄度,可以制成各種形態(tài)的柔性太陽(yáng)能電池。

顏色可調(diào):有機(jī)太陽(yáng)能電池采用染料或共軛聚合物等有機(jī)材料制造,可以通過(guò)更換材料的類型和比例,實(shí)現(xiàn)太陽(yáng)電池顏色范圍的可調(diào)性。

有機(jī)太陽(yáng)能電池也存在一些缺點(diǎn),主要包括:

效率低:目前有機(jī)太陽(yáng)能電池的轉(zhuǎn)換效率較低比晶體硅太陽(yáng)能電池低。

穩(wěn)定性差:有機(jī)物質(zhì)本身較為容易受到光、氧氣、濕氣等因素的影響,因此有機(jī)太陽(yáng)能電池穩(wěn)定性較差,幾乎不適合于長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行的需求。

壽命短:由于有機(jī)太陽(yáng)能電池材料的壽命相對(duì)較短,不能保證很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)太陽(yáng)能電池的穩(wěn)定輸出。

目前,有機(jī)太陽(yáng)能電池技術(shù)仍在不斷的研發(fā)中,其在柔性、低成本、顏色可調(diào)等方面的優(yōu)勢(shì)還是具有非常大的前景和潛力。

原標(biāo)題:有機(jī)太陽(yáng)能電池的工作原理和優(yōu)缺點(diǎn)詳解
 
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