211service.com
Ett språng framåt för plastsolceller
En rekordstor polymersolcell tillverkad av forskare vid University of California, Los Angeles, omvandlar 10,6 procent av energin i solljus till elektricitet. Cellens prestanda överträffar det tidigare rekordet, 8,6 procent, som sattes i juli förra året av samma grupp.
Polymersolceller är flexibla, lätta och potentiellt billiga, men deras prestanda släpar efter den för konventionella celler gjorda av oorganiska material som kisel. Målet för forskarna, ledd av För att kontakta Yang , professor i materialvetenskap och ingenjörsvetenskap vid UCLA, ska göra en polymersolcell som kan konkurrera med tunnfilmskiselceller. Yangs rekordbrytande cell, aktiverad av en ny solcellspolymer utvecklad av ett japanskt företag, Sumitomo Chemical , är ett tecken på att forskare blir bättre på att tillverka solceller av dessa petiga material.
Den nya plastsolcellen kombinerar två lager som fungerar med olika ljusband — en polymer som fungerar med synligt ljus och en som fungerar med infrarött ljus. Solspektrumet är mycket brett, från det nära infraröda genom det infraröda till det ultravioletta, och en enda solcellskomponent kan inte göra allt, säger Yang.
De bästa oorganiska solcellerna är också flerskiktsenheter, men att tillverka flerskiktiga organiska solceller har varit svårt. Polymerer kan skrivas ut från lösning, som att trycka bläck på papper, vilket är både en primär fördel med tekniken och en förpliktelse, säger Alan Heeger , som delade Nobelpriset 2000 för sin samupptäckt av ledande polymerer. Det är inga höga temperaturer inblandade, och tillverkningen är enkel, säger han. Men att ta reda på rätt lösningsmedel för att skriva ut varje lager i en cell utan att blöda in i det nedanför är svårt. Ju fler lager, desto mer komplext blir problemet. Att matcha de elektriska egenskaperna för varje lager är också en utmaning, liksom att koppla ihop dem.
Yang säger att han vill göra en polymersolcell med en verkningsgrad på 15 procent. Han konstaterar att effektivitetssiffrorna vanligtvis sjunker med ungefär en tredjedel när solceller tas ut ur labbet och säljs i fungerande moduler. En polymersolcell som testar med 15 procents verkningsgrad i labbet kommer sannolikt att göra en modul med 10 procents verkningsgrad, vilket Yang menar är tillräckligt bra för att konkurrera med tunnfilmssilikonsol.