在塑料太陽能電池中添加惰性聚合物可以實現高效率和易於生產

聚合物塑料太陽能電池由於具有重量輕，靈活性強和成本低的優勢而成為行業首選。石溪大學和美國能源部（DOE）布魯克海文國家實驗室（BNL）的科學家已經證明，這些類型的太陽能電池可以更高效，更穩定。

由石溪大學的傑出教授Miriam Rafailovich博士、BNL的科學家和石溪分校的副教授Chang Yong Nam博士領導的研究小組發現，通過添加一種常見的被稱為聚苯乙烯的惰性聚合物，可以使這些太陽能電池的內部形態得到優化，從而提高了電池性能。

在塑料太陽能電池中添加惰性聚合物組分——如圖中箭頭所示——產生獨特的柱狀形態，並使器件的厚度增加，這更適合於工業生產低成本溶液塗布法的太陽能電池。圖片來源：石溪大學

這一發現解決了聚合物塑料太陽能電池的問題。因為大多數這些電池都需要添加劑(一種非活性的小分子鏈以達到控制其內部形態的效果)來獲得高性能性能。但眾所周知，添加劑在光和熱下會引起穩定性問題，從而影響電池性能和效率。

這項發表在《高級材料界面》(「界面張力在聚合物添加劑調節低帶隙聚合物體異質結太陽能電池內部組織中的作用」)上的新研究表明，用惰性聚合物取代添加劑有可能解決這一問題。在先前發表在《納米尺度》(Nanoscale)雜誌上的一篇論文中(「一種通過第三柱相自組裝來設計具有厚活性層的聚合物體異質結太陽能電池的新策略」)，研究人員使用了類似的方法，但使用的是不同的聚合物。

這項早期工作表明，新設計的聚合物塑料太陽能電池可以獲得最佳厚度 - 這種效果更適合通過低成本塗層方法進行工業生產的方式實現。在美國能源部（DOE）網站上對這一結果的重要性有所描述。

對於這些聚合物塑料太陽能電池進行的研究此時正在Stony Brook的先進能源研究和技術中心以及BNL的功能納米材料中心進行著，該中心是DOE科學用戶的設施辦公室。

原文來自：nanowerk，原文題目：Adding an inert polymer to plastic solar cells enables high efficiency and easy production，由材料科技在線團隊翻譯整理。

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