在室内照明下从非化溶剂加工的超稳定无ITO有机太阳能电池和模块
David Müller1,2, Ershuai Jiang3, Laura Campos Guzmán1
1Fraunhofer Institute for Solar Energy Systems ISE, Heidenhofstr. 2, 79110, Freiburg, Germany.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|October 20, 2023
概括
有机光伏 (OPV) 显示了室内光采集的高效率,为物联网设备提供动力. 这些无ITO的OPV在人工照明下表现出了显著的稳定性和长寿命,证明了它们对室内应用的准备.
科学领域:
- 有机光伏 (OPV) 有机光伏
- 半导体设备物理学 半导体设备物理
- 材料科学是一种材料科学.
背景情况:
- 有机光伏 (OPV) 对收集人工光和为物联网 (IoT) 设备提供动力充满希望.
- 在室内LED照明下,由于最佳的带隙调整 (≈1.9 eV),OPV可以实现高效率 (高达30.2%).
- 与无机光伏技术相比,OPV在阳光下通常具有较低的稳定性.
研究的目的:
- 为了研究具有成本效益的,无氧化 (ITO) 的OPV细胞堆的潜力.
- 在室内照明下评估从非化溶剂中加工的OPV的稳定性和性能.
- 为了证明OPV技术在室内能源采集应用中的成熟性.
主要方法:
- 使用非化溶剂制造没有ITO的OPV电池和模块.
- 在模拟室内LED照明 (50,000 lux) 下进行性能测试.
- 封装模块的长期稳定性和降解分析.
主要成果:
- 在室内条件下,OPV电池和模块实现了高达21%的效率.
- 在5万卢克斯的LED照明下经过11000小时的老化后观察到最小的降解.
- 外推模块寿命超过41年,具有灵活的屏障封装,相当于在500卢克斯时超过110年.
结论:
- 由非化溶剂加工的无ITO有机太阳能电池在室内照明下显示出出色的稳定性和寿命.
- 使用人工光源的OPV技术已经成熟并可用于为智能设备和物联网应用提供动力.
- 由于有机半导体材料的巨大潜力,预计将进一步提高效率.


