專家:和主流太陽能電池互補,PSCs 能為各種遠程設備供電

作者 | 發布日期 2018 年 02 月 22 日 16:48 | 分類 太陽能 , 材料、設備 , 能源科技 follow us in feedly

聚合物太陽能電池(PSCs)的轉換效率雖然可能永遠無法和主流市場上的矽晶、無機太陽能電池相提並論,但一份新發表的論文強調,這類有機電池可在遠距離供電方面大放異彩。



有機聚合物太陽能電池顧名思義,是利用有機聚合物吸收光線並將其轉化為電力,因可大量製備、價格相對低廉、材料無毒、成品柔軟可彎曲等特性,使其雖然耐用性和轉換效率無法與無機太陽能電池匹配,但仍在光伏應用方面很有前途。

過去 20 年裡,有機聚合物太陽能電池相關研究發展迅速,專利數量不斷增加,但事實上這種新興技術不可能大片取代傳統的無機、矽晶太陽能電池,那它們究竟能在哪兒發揮用武之地?最近俄亥俄州立大學 (Ohio State University)電機工程學家 Paul Berger、研究助理 Minjae Kim 在《Renewable and Sustainable Energy》期刊上發表論文,探討有機聚合物太陽能目前的最新進展與挑戰。

研究人員認為,PSCs 和無機太陽能電池應該互補,比如前者能繞過高壓輸電線(transmission line)為設備提供電力,簡單地替雜貨店燈飾或食品包裝上的感測器供電。由於有機太陽能電池本身多是塑料(聚合物),靈活、薄巧且透明,很適合結合在背包、外套夾克甚至是咖啡奶精或窗戶表面上,是一個顛覆性的新商業模式。

至於有機電池現在面臨的挑戰,第一無外乎使用壽命有限。由於聚合物和電池活性金屬陰極暴露在水與氧氣環境時會氧化,導致性能衰退,必須加以封裝保護,但想封裝柔軟的電池比硬性電池更具挑戰性。

而目前聚合物太陽能電池在實驗室中的轉換效率只有 13%,遠低於商用太陽能電池的 20%(後者目前最高記錄效率達 26.6%),但研究人員指出,隨著串聯型太陽能電池的發展,有機太陽能電池也有機會在未來透過分工合作獲取更高轉換效率。

美國與歐洲一些公司都在努力將可行聚合物太陽能電池推向市場,如果成功,PSCs 就可以在市場上打下自己一片天地,專為各種遠程設備供電。

(首圖來源:pixabay

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