關(guān)于有機(jī)太陽能電池特點(diǎn)以及發(fā)展概況分析，你了解嗎？

隨著全球多樣化的發(fā)展，我們的生活也在不斷變化著，包括我們接觸的各種各樣的電子產(chǎn)品，那么你一定不知道這些產(chǎn)品的一些組成，比如有機(jī)太陽能電池。

有機(jī)化合物種類繁多，有機(jī)分子的化學(xué)結(jié)構(gòu)易于修飾，化合物的制備和純化簡單，可制得大面積的柔性薄膜器件，具有未來成本優(yōu)勢(shì)和廣泛的應(yīng)用前景。 將有機(jī)太陽能電池制成膜。 另外，柔性太陽能電池可以形成在可卷折疊的基板上。 與有機(jī)硅制成的太陽能電池相比，有機(jī)材料制成的太陽能電池具有制造面積大，成本低，簡單靈活的優(yōu)點(diǎn)。 隨著新材料的不斷發(fā)展和相關(guān)技術(shù)的發(fā)展，有機(jī)太陽能電池的前景日益廣闊。

有機(jī)太陽能電池以具有光敏性質(zhì)的有機(jī)物作為半導(dǎo)體的材料，以光伏效應(yīng)而產(chǎn)生電壓形成電流。有機(jī)太陽能電池作為新型太陽能電池器件，具備柔性、質(zhì)量輕、顏色可調(diào)、可溶液加工、大面積印刷制備等特點(diǎn)，是目前太陽能電池研究領(lǐng)域的熱點(diǎn)。但是效率低是限制其大規(guī)模應(yīng)用的主要原因。

有機(jī)材料選擇是太陽能電池制作的關(guān)鍵, 它必須滿足以下幾個(gè)基本要求:和半導(dǎo)體接觸 緊密;在可見光區(qū)有好的光吸收;有穩(wěn)定也即是 長壽命的激發(fā)態(tài)存在;足夠負(fù)的激發(fā)態(tài)氧化還 原勢(shì)以使電子注入半導(dǎo)體導(dǎo)帶,并且基態(tài)氧化 還原勢(shì)盡可能正;滿足初級(jí)和次級(jí)電子轉(zhuǎn)移過 程中能量損失最小的要求。

已知假設(shè)能量轉(zhuǎn)換率已達(dá)到30%，則撞擊地球的日光的平均能量密度為1376W / m2。該市每個(gè)三口之家的平均每日用電量為3kw·h，平均日照時(shí)間為4h，只有不到2平方米的太陽能電池板可以提供充足的電力。另一方面，家用電路的最大熔斷電流通常約為20A，最大瞬時(shí)功率為4400W。僅需要約10平方米的太陽能電池板即可獲得此瞬時(shí)功率。

最早的有機(jī)太陽能電池是肖特基電池，也就是說，將有機(jī)半導(dǎo)體染料(例如酞菁)氣相沉積在基板上以在真空條件下形成夾心結(jié)構(gòu)。最初的有機(jī)太陽能電池都是單層結(jié)構(gòu)，但是單層結(jié)構(gòu)太陽能電池的單色量子效率(量子效率)，填充因子(填充因子)和總光電轉(zhuǎn)換效率都非常低。無機(jī)太陽能電池的高光電轉(zhuǎn)換效率和p2n摻雜極大地激發(fā)了有機(jī)太陽能電池的靈感。后來，出現(xiàn)了新型的有機(jī)太陽能電池，例如吸收無機(jī)太陽能電池的雙層異質(zhì)結(jié)和體異質(zhì)結(jié)。各種參數(shù)已得到有效改善和改進(jìn)。

在有機(jī)太陽能電池的機(jī)理研究方面沒有重大的新突破。能否為有機(jī)太陽能電池的設(shè)計(jì)找到新的依據(jù)可能是一個(gè)需要長期解決的問題。然而，可以大膽地預(yù)測(cè)，低成本，高效率和簡單技術(shù)的有機(jī)太陽能電池在未來的商業(yè)化是不可避免的，它將成為世界能源中的重要生命力。有機(jī)太陽能電池的商業(yè)化還有很長的路要走。關(guān)鍵問題是改進(jìn)電池的各種性能參數(shù)，尤其是總光電轉(zhuǎn)換效率。解決該問題的主要方法是從有機(jī)太陽能電池設(shè)計(jì)，電池的運(yùn)行機(jī)理，電池的生產(chǎn)材料和生產(chǎn)工藝這三個(gè)關(guān)鍵方面入手。

工廠和學(xué)校等耗電大的地方依靠水利，風(fēng)能和核能來獲取電力。這種多級(jí)供電系統(tǒng)不僅可以保證社會(huì)的正常運(yùn)行，而且可以充分利用清潔能源。通過以上計(jì)算，我們還可以粗略地看到太陽能電池只能用作輔助能源，而不能用作主要能源。因?yàn)楸M管太陽能的總量非常大，但是由于場(chǎng)地和成本等因素而無法獲得高功率，并且難以滿足高功耗場(chǎng)所的功率需求。此外，太陽能受天氣條件和其他因素的影響很大，并且不是很穩(wěn)定。因此，將其用作主要能源是不現(xiàn)實(shí)的。

在研究設(shè)計(jì)過程中，一定會(huì)有這樣或著那樣的問題，這就需要我們的科研工作者在設(shè)計(jì)過程中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，這樣才能促進(jìn)產(chǎn)品的不斷革新。