这是太阳能的下一件大事吗？

时间：2022-04-10 08:16:59 来源：

露天安装的太阳能发电装置在世界许多地方都很常见，但是家用太阳能发电机怎么样？瑞典和中国的科学家团队最近报告说，在他们使用有机光伏电池成功将室内光转换为电能之后，这可能成为我们未来的一部分。

有机光伏电池或OPV电池是第三代太阳能技术，它有望成为前几代太阳能电池的廉价替代品。它们是柔性的，因为它们由两层半导体制成，该两层半导体由塑料聚合物制成。这种灵活性使OPV电池对各种应用具有吸引力，但对太阳能行业的建筑集成领域尤其有吸引力。

有趣的是，研究这些细胞的科学家并没有一致地了解它们的工作原理。他们知道，当细胞吸收光子时，它会置换聚合物原子中的电子，而这种置换会留下一个空穴。空穴与被置换的电子结合，形成了科学家所说的出口子。然后这个出口子分裂，它释放的电子继续与另一个由光子产生的空穴结合。当电子从一个空穴到另一个空穴移动时，它们会产生电流。然而，导致退出分裂的原因仍然有待商debate。

这可能令人感到好奇，并且可能对提高OPV电池的效率产生影响，因为它们目前的平均效率仅为11％。但是，直到科学家发现导致出口分裂的原因之前，他们在其他地方都取得了进步。

瑞典林雪平大学，中国科学院和北京科技大学的研究人员为OPV电池的活性层（吸收光子的一种）开发了新的聚合物。这使电池有可能从周围的室内光线中产生能量。目前，功率还不是很好，但是据科学家们说，随着进一步的工作，它的功率可能会增加到足以为物联网时代将成为未来家庭一部分的各种设备供电。

“我们有信心，在未来几年中，有机太阳能电池的效率将在环境光的应用中得到进一步提高，因为在这项工作中所用材料的优化仍有很大空间，”一位研究人员侯建辉教授说。中国科学院院士说，据光子学媒体引述。

另一位作者，乔纳斯·伯格奎斯特（Jonas Bergqvist）说：“我们社会的数字化正在迅速发展，物联网和智能设备是一个强劲增长的市场。”“这些设备中的许多设备消耗的电量很少，高效的光能收集设备可以为它们供电。高性能的OPV与印刷和涂布辊到辊的生产相结合，显示出为联网的智能事物供电的巨大潜力。”

OPV电池制造成本低廉，可以在印刷机中大面积印刷。只要解决了效率方面的挑战，这便成为光伏技术发展中有价值的补充，以及OPV的其他主要问题：耐用性。

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