2008年10月15日
IMECIMOMEC相关实验室,位于特大学的校园,发明了一种方法来稳定有机太阳能电池的nanomorphology导致终生提高至少10倍。与这些稳定的太阳能电池,效率是实现与最先进的有机太阳能电池。这一突破铺平了道路商业有机太阳能电池业务生命周期超过5年,效率超过10%。
透射电子显微镜结果聚合物/ PCBM 1:1活跃层退化100点2 h后,显示雷基P3HT聚合物相分离(左),但一个稳定形态的新型共轭聚合物(右)
有机太阳能电池的效率和操作的强烈依赖于nanomorphology活跃层,即在一个稳定的有机化合物,可以使光的能量和传输电接触。IMEC已经报道这些细胞基于P3HT: PCBM效率接近5%。但迄今为止,这些细胞的寿命太短的商业应用程序,5年被视为最低。在长期的操作,所有基于亲密的混合有机半导体太阳能电池恶化。这是由于种族隔离的混合物,化合物往往分成不同阶段,因此减少有效光转化为电能。IMEC显示在此之前这一阶段隔离与有机聚合物的流动和固定的nanomorphology聚合物可能导致长时间操作。
IMEC / IMOMEC已经引入了一个新的方法和新的共轭聚合物稳定的nanomorphology活跃层使其更健壮的相隔离在长时间操作。实验体异质结有机太阳能电池基于这种新材料没有显示出超过100小时后降解的效率而参考细胞退化已经几个小时后。这意味着终生提高至少10可以获得一个因素。和细胞实现效率与最先进的近4%。
未来的研究目标进一步细化的方法通过优化共轭聚合物的化学结构。