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編者按：光伏是通過轉(zhuǎn)換太陽能從而進(jìn)行發(fā)電，目前，太陽能電池的運用已經(jīng)十分廣泛。如何提高轉(zhuǎn)換效率是我們進(jìn)一步要思考的問題，中國科學(xué)院化學(xué)研究所設(shè)計制備了高效的有機疊層太陽能電池，達(dá)到了當(dāng)前太陽能電池轉(zhuǎn)換效率的最高峰，提高了效率。

太陽能是人類可利用的最豐富的可再生能源，太陽能電池是將太陽能直接轉(zhuǎn)換成電能，而不會產(chǎn)生二氧化碳排放。有機光伏（OPV）材料和器件以其溶液處理的低成本、豐富的原材料以及可以制備成柔性和半透明器件等突出優(yōu)點，成為新一代太陽能電池的重要研發(fā)對象。在有機太陽能電池中，將具有互補吸收光譜的兩個本體異質(zhì)結(jié)（BHJ）電池堆疊形成串聯(lián)疊層電池結(jié)構(gòu)，可以有效地利用更寬范圍的太陽光譜和減少光子能量的量子損失。這種電池結(jié)構(gòu)已被廣泛應(yīng)用于傳統(tǒng)無機太陽能電池，考慮到有機半導(dǎo)體窄吸收峰的獨特特性，疊層電池會使有機太陽能電池的性能得到更有效的提升。

最近，中國科學(xué)院化學(xué)研究所有機固體重點實驗室李永舫課題組博士孟磊等設(shè)計制備了高效的有機疊層太陽能電池，獲得隸屬于美國能源部的美國國家可再生能源實驗室（NREL）的測量與認(rèn)證，測得和認(rèn)證得到能量轉(zhuǎn)化效率為14.2%的有機疊層太陽能電池效率的迄今為止最高紀(jì)錄，并在NREL最新發(fā)布的Best Research-Cell Efficiencies圖的有機疊層太陽能電池（Organic tandem cells）效率曲線最高點上標(biāo)注了ICCAS（如下圖所示）。該器件利用非富勒烯受體材料在近紅外區(qū)具有寬而強吸收的特點，在保持低的能量損失下確保更充分的太陽光譜吸收，為疊層電池光伏材料的選擇以及器件設(shè)計提供了新的思路。 





原標(biāo)題：有機疊層太陽能電池研究獲進(jìn)展