什么决定了聚合物太阳能电池的性能?

在过去150年内,世界的能源消耗量急剧增加,而且,由于世界人口的增加,能源消耗量还将进一步增加。因此,对可再生能源的需求就变得越来越急切。世界上的研究人员都忙于找到可代替目前矿物燃料的创新方案。太阳辐射式可再生能源,实际上可无限获取。有多种利用太阳能的方式,最具前景的技术就是将阳光通过光伏(photovoltaic)技术直接转化成电能。已出现的基于纳米结构聚合物的太阳能电池(polymer solar cells)是颇具前景的,是传统无机光伏的低成本替代方案,现在在学术和工业领域都成为了研究的热点。为了真正实际应用聚合物太阳能电池,人们还需要解决几个问题,包括进一步了解其工作原理和稳定性,其中光敏层的超微结构很大程度上决定了太阳能电池的稳定性。

在最新的综述中,Loos和其合作者讨论了影响形貌构成的临界参数,及特定电子受/给体系统的最终光转化效率。他们总结了体异质结聚合物太阳能电池的研究进展,及其能量转换率对光敏层的纳米结构的依赖性。

J. Loos et al., Macromol. Rapid Commun., 2010; DOI: 10.1002/marc.201000080

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