透過(guò)將電池串聯(lián)在一起，科學(xué)家現(xiàn)在已經(jīng)能讓更便宜的有機(jī)太陽(yáng)能電池轉(zhuǎn)換效率從11%提升至15%，其中關(guān)鍵技術(shù)在于防止串連電池溶解的同時(shí)，還能提升吸收太陽(yáng)光的能力。

有機(jī)太陽(yáng)能電池意指全部或部份成分為有機(jī)物的太陽(yáng)能電池，使用導(dǎo)電聚合物或小分子吸收光并轉(zhuǎn)移電荷，透過(guò)改變聚合物等分子長(zhǎng)度與官能團(tuán)改變有機(jī)分子能隙，有機(jī)物的摩爾消光系數(shù)很高，因此只要少量有機(jī)物就可以吸收大量的光。

和傳統(tǒng)無(wú)機(jī)硅晶太陽(yáng)能電池相比，有機(jī)太陽(yáng)能電池由于具大量制備、價(jià)格相對(duì)低廉，材地柔軟可撓曲等特性，在應(yīng)用方面變得頗有前途，雖然它們同時(shí)也有能量轉(zhuǎn)換效率低、穩(wěn)定性差等缺點(diǎn)尚待克服。

過(guò)去幾年，有機(jī)光伏電池的效率一直停留在11～12％左右，但最近來(lái)自美國(guó)密西根大學(xué)的研究人員開(kāi)發(fā)出轉(zhuǎn)換效率可達(dá)15%的有機(jī)太陽(yáng)能電池，使用壽命可達(dá)20年，已經(jīng)達(dá)到商業(yè)化標(biāo)準(zhǔn)，目前市面上多數(shù)太陽(yáng)能電池板效率都在這范圍內(nèi)。

有機(jī)太陽(yáng)能電池將能減少太陽(yáng)能系統(tǒng)總成本，使太陽(yáng)能逐步邁向更綠色的能源，研究人員估計(jì)，這類電池能以每千瓦小時(shí)7美分的成本制造電力，相比之下，據(jù)美國(guó)能源資訊管理局（EnergyInformationAdministration，縮寫EIA）資料顯示，美國(guó)平均電力成本為每千瓦時(shí)10.5美分。

團(tuán)隊(duì)基本上是開(kāi)發(fā)一個(gè)創(chuàng)新整合系統(tǒng)來(lái)吸收可見(jiàn)光與紅外光。分析其內(nèi)部設(shè)計(jì)，研究人員堆疊了兩種有機(jī)太陽(yáng)能電池，一個(gè)能從可見(jiàn)光譜波長(zhǎng)350nm處開(kāi)始吸收光，另一個(gè)則能吸收波長(zhǎng)高達(dá)950nm的近紅外光，單一個(gè)電池本身效率確實(shí)只有10～11％，但當(dāng)兩個(gè)電池串聯(lián)在一起并加上抗反射涂層后，效率可提高到15％。

堆疊電池是個(gè)困難的挑戰(zhàn)，因?yàn)橛脕?lái)處理頂部電池的液體會(huì)溶解底部電池的膜，團(tuán)隊(duì)故另外開(kāi)發(fā)相連層，在防止第一個(gè)電池?fù)p壞之際仍允許光與電荷通過(guò)。

透過(guò)提高光的吸收來(lái)增加電流，并將能量損失降至最低以增加電壓，研究第一作者XiaozhouChe表示，根據(jù)計(jì)算，此種類型的串聯(lián)設(shè)備不久之后將帶來(lái)18％的轉(zhuǎn)換效率。新研究已發(fā)布在《自然-能源》（NatureEnergy）期刊。（來(lái)源：Technews科技新報(bào)）