半透明有机光伏(OPV)是一种新兴的太阳能收集技术,具有广阔的应用前景,例如为环境友好的温室提供屋顶能源。然而,OPV运行稳定性差,因而对其作为持续服务设施的可行性产生了限制。鉴于此,来自加州大学洛杉矶分校材料科学与工程系的Yang Yang等人开发了半透明OPV的还原性夹层结构,该结构提高了OPV在连续太阳辐射下的操作稳定性。
文章要点:
1) 该研究开发的夹层结构有效地抑制了在阳光下从电子传输层产生自由基,并防止了有机光活性层在操作期间的结构分解,且作为电荷载流子复合位点的缺陷被还原分子的供电子官能团抵消,从而提高了光伏性能;
2) 此外,半透明OPV展现出了13.5%的功率转换效率和21.5%的平均可见光透射率,具有显著的操作稳定性(在连续照明1008小时下保持率为84.8%),并且温室结果表明,半透明的OPV屋顶有利于作物的存活率和生长,这表明该方法在应对粮食和能源挑战方面具有重要意义。
参考资料:
Zhao, Y., Li, Z., Deger, C. et al. Achieving sustainability of greenhouses by integrating stable semi-transparent organic photovoltaics. Nat Sustain (2023).
DOI: 10.1038/s41893-023-01071-2
https://doi.org/10.1038/s41893-023-01071-2