
演講嘉賓:中國(guó)科學(xué)院院士 李永舫
精彩觀點(diǎn)摘登:
青海發(fā)展太陽(yáng)能電池成績(jī)非常顯著?,F(xiàn)在使用的化石燃料是地球幾十億年積攢下來(lái)的,比如煤是古代的植物埋在地底下形成的,石油是動(dòng)物埋在地底下形成的,在未來(lái)幾十年里,人類將會(huì)把幾十億年積攢下來(lái)的能源耗盡。下一步發(fā)展就要考慮可再生能源,太陽(yáng)能是最重要的可再生能源。太陽(yáng)有足夠的燃料來(lái)驅(qū)動(dòng)我們的太陽(yáng)系再持續(xù)50億年,太陽(yáng)每日給地球帶來(lái)的能量比我們消費(fèi)的能量多出10000倍。
太陽(yáng)能利用有幾種重要形式:太陽(yáng)能熱利用和太陽(yáng)能光利用,其中熱利用包含太陽(yáng)能熱水器和太陽(yáng)能熱發(fā)電,光利用包含太陽(yáng)能光化學(xué)和光催化、太陽(yáng)電池(太陽(yáng)能電池),利用太陽(yáng)能的最重要反應(yīng)——植物光合作用。
太陽(yáng)電池是將太陽(yáng)能直接轉(zhuǎn)化成電能的裝置,包括單晶硅、多晶硅太陽(yáng)電池,無(wú)機(jī)半導(dǎo)體薄膜太陽(yáng)電池、染料敏化太陽(yáng)電池、鈣鈦礦太陽(yáng)電池和有機(jī)/聚合物太陽(yáng)電池。其中聚合物太陽(yáng)電池的關(guān)鍵材料包括給體、受體和電極界面修飾層材料,光電轉(zhuǎn)換過(guò)程包括吸光、激子擴(kuò)散、激子電荷分離、電荷傳輸、電荷收集。
總結(jié)起來(lái),聚合物太陽(yáng)電池具有器件結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、成本低、重量輕以及可以制備成柔性和半透明器件等突出優(yōu)點(diǎn),有重要應(yīng)用前景。給體和受體光伏材料的吸收互補(bǔ)和能級(jí)匹配是實(shí)現(xiàn)高效聚合物太陽(yáng)電池的關(guān)鍵。側(cè)鏈工程是提高給體和受體材料光伏性能的有效手段。聚合物太陽(yáng)電池到了可以向?qū)嶋H應(yīng)用發(fā)展的階段,降低光伏材料和器件制備的成本、研究和提高材料和器件的穩(wěn)定性是將來(lái)聚合物太陽(yáng)電池能否實(shí)現(xiàn)實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵。