EL測試儀伴隨的柔性太陽能電池的探索之路

EL測試儀伴隨的柔性太陽能電池的探索之路

能源問題是人類面臨的一個嚴峻問題。取之不盡、用之不竭的太陽能是清潔能源時代的寵兒。太陽能電池是把太陽能轉化為電能的重要裝置，其光電轉化效率和穩(wěn)定性成為業(yè)內(nèi)關注的在國內(nèi)，中國科學院院士李永舫自2000年開始從事共軛高分子轉入有機聚合物太陽能電池的研究。他告訴《中國科學報》：“有機聚合物太陽能電池與傳統(tǒng)硅基太陽能電池相比，大的特點是可以做成柔性和半透明，整體耗能低很多。”在太陽能電池的探索之路上，離不開EL檢測儀的檢測。讓我們一起回顧柔性太陽能電池的探索之路。

尋找電池器件材料

20世紀50年代，太陽能電池開始興起并發(fā)展至今，現(xiàn)在應用比較普遍的是硅基太陽能電池。此外，還有無機半導體薄膜太陽能電池、染料敏化太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池、有機聚合物太陽能電池等。

不同太陽能電池結構不一樣，比如有機聚合物太陽能電池的有機光敏帶由P型有機半導體（容易給出電子）構成的給體、N型半導體（容易接收電子）構成的受體組成，形成很薄的柔性活性層，在外電路接通下產(chǎn)生光電流。鈣鈦礦太陽能電池與有機聚合物太陽能電池類似，具有三明治結構，主要的不同在于光敏層，它是有機無機雜化構成的鈣鈦礦結構。

提升光電轉換效率

近年來，提升材料光電轉化效率已成為太陽能電池的主流研究方向。南開大學化學學院教授陳永勝在柔性透明電極與柔性有機太陽能電池領域研究中發(fā)現(xiàn)，獲得高性能的柔性透明電極是研發(fā)高效柔性有機光電器件的前提，也是目前該領域的核心難題。“因此，如何獲得同時具有高導電、高透光、低表面粗糙度以及制備方法簡單、綠色的柔性透明電極，是一項巨大的挑戰(zhàn)。”

多領域的潛在應用

如今，太陽能充電儲能系統(tǒng)已被廣泛研究并應用于智能電網(wǎng)、房屋能源供給、通勤電動車輛、家用電子產(chǎn)品，以及便攜式可穿戴電子設備中。在設計新一代可穿戴便攜式能源設備尤其是太陽能充電儲能系統(tǒng)時，王連洲團隊意識到，柔韌性及可便攜性是必須考慮的兩大關鍵指標。

而在柔性太陽能電池的探索之路上，EL檢測儀對其進行的內(nèi)部質量檢測保證了這種電池的穩(wěn)定性，使得發(fā)展更加穩(wěn)健。