基于塑料薄膜材料的柔性有機太陽能電池模塊

發布者: 發布時間:2012/11/1 10:06:00 閱讀:次 【字體:

卡爾斯魯厄理工KIT加強對可印刷的有機太陽能電池研究:由光技術研究所(LTI)亞歷山大.柯爾斯曼(Alexander Colsmann)博士領導的一個研究小組投入運轉。這個為期四年的項目是要把有機太陽能電池的效率提升到10%以上。研究人員為此而采用了串聯架構,以吸收不同譜段的光譜。聯邦教育與研究部為這項研究提供了425萬歐元的經費。

輕便、靈活、可選擇透明或半透明、可低廉生產 - 這是這種新一代太陽能電池的優點:有機太陽能電池(塑料太陽能電池)可以直接通過印刷和涂層工藝簡單地涂敷到幾乎任意形狀的表面。因此有機光伏可以適應不同的建筑設計:太陽能電池組件可以集成到墻壁甚至于窗戶上。甚至在汽車和消費領域的委托加工方面也打開了許多新的可能性。

在生產有機太陽能電池時,可以采用成本低廉的比如凹版印刷、絲網印刷、刮刀涂敷或噴涂等印刷和涂層技術。塑料基底保證了模塊柔韌性。有機太陽能電池的另一大優點是可使用非常經濟的環保原料,無困難的后續處置,以及無與倫比的低廉的僅只幾個月的能源回收期。

然而,有機太陽能電池現在的效率仍然很低。要想去已經成熟的無機太陽能電池抗衡,需要做更深入的研究。在KIT亞歷山大.柯爾斯曼手下的青年科研人員為此采取了所謂的串聯架構:兩個不同的吸收特性的太陽能電池疊加在一起從而更好地吸收太陽光,實現更高的能源轉換效率。卡爾斯魯厄的科研人員采用了新材料、開發了新的器件設計、優化了穩定性并試驗這種電池在日常生活中的應用結果。此外他們還把實驗室的生產工藝放大到產業兼容的生產環境,以為今后的商業開發做準備。“聯邦教研部的425萬歐元經費可被看成是對我們工作水平的一個認可” ,在卡爾斯魯厄理工學院光技術研究所負責有機太陽能電池組項目的柯爾斯曼說。

受到資助的還有卡理工在弗勞恩霍夫波茨坦應用聚合物研究所(IAP)、由哈特穆特·克魯格(Hartmut Krueger)博士率領的團隊以及由澳大利亞昆士蘭大學保羅·布爾恩(Paul Burn)教授負責的團隊,他們負責準備生產有機太陽能電池的新材料。本項目的企業贊助商是默克KGaA公司。

卡爾斯魯厄理工學院(KIT)是歐洲先進的能源研究機構之一:KIT能源中心就產業、家庭用戶、服務商以及可移動性等多種能源需要開展結合基礎與應用的綜合研究。它以整體觀分析能量循環中的轉化過程和能源效率。KIT能源中心把工程技術、自然科學知識與經濟、人文、社會科學以及法律等專業知識綜合在一起。 KIT能源中心活動共分七個主題:能源轉換、可再生能源、能源儲存和能源分配、能源效率、聚變技術、核能與核安全以及能源系統分析。卡理工所倡導的科研、教學與創新支撐了德國的能源結構過渡和能源系統改造。明確科研重點包括了能源效率、可再生能源、能源存儲和并網連接、電動汽車和國際科技合作的建設。

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