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有机光伏组合

技术#z08184,z09174

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集合
图库
PhotovoltaicsSolar CellHeterojunction Organic Photovoltaic
类别
研究人员
罗素Ĵ霍姆斯博士
副教授,化学工程和材料科学,科学与工程学院
外部链接 (www.cems.umn.edu)
由...管理
凯文镍
技术授权官 612-625-7289
专利保护
美国专利8802965
美国专利8847066

有机光伏改进组合

在有机光电转换效率的进步提供了机会,以驱动所述太阳能电池行业进入主流能源市场特定应用。明尼苏达技术的几所大学应对这一巨大的市场机遇。

改进的有机光伏器件的性能

有机光伏(OPV)效率,这是目前在小于3%,可通过使用在OPV电池,其利用由入射光产生与电极之间密闭表面等离子体波的功率调谐谐振腔的大大提高。这允许预先较低的成本,柔性金属如银和铝,以取代刚性的,昂贵的氧化铟锡(ITO),目前的“金标准” OPV电极。这些材料的使用,预计能够与卷到卷轴制造的相容性,从而降低制造成本和增加质量-商品性。另外,稀释的电子供体层已被添加到光伏架构,提供超过激子扩散长度的精确控制。这改善了电池的一致性,降低运营成本。

量子效率解锁可能性

电荷梯度材料异质结已被引入到其减少激发的电子的逆流,并减少了由突然改变材料的低效率OPV层。分级异质结可以一次进行制造,从而极大地简化制造和已被证明提高量子效率至4%。太阳能电池的效率一直是OPV行业的最大障碍之一尤其是相对于昂贵的,不灵活的基于硅的电池。此预先允许使用灵活的,可佩戴的太阳能电池,个人电子OPV技术。一般地,OPV中具有低得多的生产成本,因为它们可以被印刷卷轴到卷轴到平坦的柔性的衬底。目前由刚性的,昂贵的硅系太阳能电池黯然失色,在效率这些改进允许的OPV到图像作为标准太阳能电池架构重新输入。

益处和有机光伏组合特征:

  • 等离子体激元空腔在更高的转换效率的电极利用能量。
  • 便宜的铝和银替换刚性的,昂贵的ITO电极,以减少材料费用和制造成本。
  • 电子供体层的OPV通过控制激子扩散长度,提高可靠性。
  • 分级异质结促进定向电荷流量,改善量子效率。