有机光伏电池突围有望？这一新材料使其性能大增……

财联社4月26日讯（编辑 黄君芝）相较于传统的硅基光伏电池，有机太阳能电池相对更薄、更易于制造，但与此同时它的效率较低，因此发展受限。

不过近期，荷兰格罗宁根大学（University of Groningen）的应用物理学家制造出了一种效率超过17%的有机太阳能电池，这是目前此类电池效率的最高水平。

据悉，它的优点是使用了一种不寻常的设备结构，该结构是使用可扩展技术生成的。该设计涉及通过原子层沉积生长的氧化锡导电层。科学家们还有一些想法可以进一步提高电池的效率和稳定性。最新研究成果已于近期发表在了《先进材料》杂志。

稳定性

格罗宁根大学泽尼克高级材料研究所光物理和光电子组的博士生David Garcia Romero说：“在大多数有机太阳能电池中，电子传输层是由氧化锌制成的，氧化锌是一种高度透明和导电的材料，位于活性层下方”。

而在上述最新研究中，该团队研究了使用氧化锡作为传输层的想法，他解释说，氧化锌比氧化锡更具光活性，因此氧化锡应该会带来更高的器件稳定性。

虽然在之前的研究中，氧化锡已经显示出了令人鼓舞的结果，但此前一直没有找到将其培养成有机太阳能电池合适传输层的最佳方法。

Romero指出，“我们使用了原子层沉积技术，这种技术在有机光伏领域已经很长时间没有使用了。然而，它也有一些重要的优势。这种方法可以生产出高质量的层，并且可以扩展到工业过程中，例如卷对卷加工。”

可扩展

研究人员表示，采用原子层沉积法制备的氧化锡有机太阳能电池表现出了良好的性能——效率达17.26%，刷新了历史记录。与此同时，其填充因子也高达79%，这是衡量太阳能电池质量的一个重要参数，这一数值与此类结构的记录值一致。

此外，研究人员还称，可以通过改变材料沉积的温度来调整氧化锡层的光学和结构特性。例如，在140摄氏度沉积的传输层的电池中达到了最大的功率转换。同样的结果在两种不同的有源层上得到了证明，这意味着氧化锡以一种通用的方式提高了效率。

Romero表示，“我们的目标是进一步提高有机太阳能电池的效率，并采用可扩展的方法。我们还没有优化其他层。因此，我们需要进一步推动我们的结构。”