新型混合太阳能电池可实现高功率转换效率

日本广岛大学的研究人员将各种聚合物和分子半导体混合在一起作为光吸收剂，以制造出具有更高功率效率和发电量的太阳能电池。这些类型的太阳能电池，称为有机光伏(OPV)，是当光入射到其光吸收器上时会发电的设备。太阳能电池的效率是通过比较发电量和入射到电池上的光量来确定的。这被称为“光子收集”，或多少光粒子被转换为电流。太阳能电池效率越高，用于商业用途的电池越具有成本效益和实用性。

先进科学与工程研究生院的研究小组仅添加了少量吸收长波长光的化合物，从而使OPV的效率比没有该化合物的OPV高1.5倍。由于器件内的光学干涉效应，该化合物能够增强吸收强度。该小组继续表明，如何分配它们是进一步提高发电效率的关键。

“增加一个非常小的量的敏化剂材料的一个OPV电池，它由一个的半导体聚合物，我们与其他材料预先与沿显影，” Itaru大阪说，相应的纸，2020年11月出版的作者大分子。

“由于光干涉效应引起的放大的光子吸收，导致光电流的显着增加，从而导致功率转换效率的提高。关键是要使用一种非常特殊的聚合物，这种聚合物可以使我们拥有非常厚的半导体OPV电池层，与薄层相比，显着增强了光学干涉效果。”

对于未来的工作，大阪着眼于突破最先进的太阳能电池的界限。

“我们的下一步是开发更好的半导体聚合物作为这类OPV的主体材料，以及更好的敏化剂材料，该材料可以在更长的波长区域吸收更多的光子。这将使OPV电池实现世界上最高的效率。”