美國北開羅萊納州立大學(xué)研究專家和中國科學(xué)院的研究專家合作開發(fā)的新型高效、環(huán)保、半打印塑料太陽能電池，不含鹵素溶劑，可以在室溫環(huán)境下生產(chǎn)，為塑料太陽能電池的大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)提供了可能。
由于生產(chǎn)成本低、質(zhì)量輕，材質(zhì)柔軟、透明，塑料太陽能電池-即有機(jī)太陽能電池，適用于多種領(lǐng)域，很受市場歡迎。但是，由于生產(chǎn)過程使用的鹵素溶劑嚴(yán)重污染環(huán)境，該產(chǎn)品一直未能實(shí)現(xiàn)大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。
鹵素溶劑是固定電池形狀、結(jié)構(gòu)，提高電池效率的重要成分，這種化學(xué)物質(zhì)對環(huán)境污染特比嚴(yán)重。此外，鹵素溶劑屬于刺激性化學(xué)物品，需要在特定的環(huán)境下添加，電池的生產(chǎn)成本也會(huì)因此而增加。
北卡羅萊納州立大學(xué)物理學(xué)博士后研究員、相關(guān)論文第一作者Long Ye希望找到一種高效、環(huán)保的定型溶劑。Long Ye和他的同事們經(jīng)過多次實(shí)驗(yàn)，制作出一種半打印塑料太陽能電池。這種電池采用鄰甲基苯甲醚（o-MA）作為溶劑。鄰甲基苯甲醚是一種常用的食品增味劑，對人體無害。
研究人員使用軟X光技術(shù)研究太陽能電池的形狀時(shí)發(fā)現(xiàn)，使用鄰甲基苯甲醚作為溶劑制作的太陽能電池與使用鹵素溶劑作為溶劑制作的太陽能電池在形狀、透明度、性能上十分接近。這種電池的總效率為8.4%。此外，鄰甲基苯甲醚溶劑電池可以在室溫條件下采用刮涂的方式進(jìn)行生產(chǎn)。所謂刮涂是指，使用玻璃刀將將一層薄薄的光電薄膜涂抹在堅(jiān)硬或柔軟的襯底上。這種技術(shù)十分適合大規(guī)模商業(yè)化生產(chǎn)。
Long Ye指出：“要實(shí)現(xiàn)太陽能電池的大規(guī)模生產(chǎn)需要滿足以下兩個(gè)條件：一是可以在室溫下生產(chǎn)；二是生產(chǎn)過程既不損害人體健康也不破壞環(huán)境。希望這種方法能為太陽能電池常溫打印開辟新的道路。”
微科普評論：有了鄰甲基苯甲醚作溶劑，塑料太陽能電池更加高效、環(huán)保。未來，基于塑料等有機(jī)材料的太陽能電池制造技術(shù)將走向成熟并大規(guī)模投入使用。
責(zé)編：微科普