第一百二十八章 展望-《我有科研辅助系统》


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    有机太阳能电池体系中,聚合物给体材料光吸收范围的半峰宽,一般在200-300纳米左右。

    而受体材料多为富勒烯衍生物PCBM,几乎不吸收波长在400纳米以上的光。

    可以近似认为,有机光伏的有效层,只能吸收宽度范围在200-300纳米的光,比如,400-650纳米,或是500-800纳米。

    而可见光波长范围是390-780纳米,到达地面上的太阳光谱,范围更大,在295-2500纳米。

    因此,传统基于富勒烯衍生物的体系中,存在的一个致命问题。

    那便是,有效层的光吸收范围太窄,无法覆盖整个太阳光谱。

    大部分太阳光都穿透了有效层,透射损失非常大,光电转换效率的上限很低。

    像是性能比较好的无机硅太阳能电池,它的光吸收范围就非常宽广,在300-1000纳米内均有良好的光吸收。

    究其本质,是受体材料富勒烯衍生物,几乎不吸收可见光,只是凭借优异的电子迁移率站稳了脚跟。

    研究者们也很早就发现了这一问题,一直在寻找富勒烯的替代品。

    可惜的是,20多年过去了,仍然没有找到可以替代富勒烯的材料。

    魏老师回国前主要研究的,苝二酰亚胺PDI体系,就是一种富勒烯的替代物。

    目前,它与PTB7-TH的共混体系,最高效率也只有8%不到。

    此外,研究者们还开发了聚合物受体,N2200,以及其他A-D-A结构的小分子受体等等。

    不过,同样没办法触及8%的门槛,更别提10%了。

    而想要实现商业化的应用,实验室内的光电转换效率至少要做到15%以上。

    这也导致了有机光伏领域目前在走下坡路,热度已经退居二线,逐渐被新秀钙钛矿材料超越。

    如果不是近些年发现的PTB7-TH,将最高效率提高至12%左右,给有机光伏续了一口命,估计会更凉。

    许秋也是在进入课题组,阅读大量文献后才知道这些的。

    早知如此,当初选择钙钛矿会不会更好一些?

    也许吧,许秋没有纠结多久。

    既来之,则安之。

    现在还没到退缩的地步。

    面前没有路,那就找一条路出来。

      


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