有机光伏电池OPV发展报告.pptVIP

有机光伏太阳能电池

organicphotovoltaicsolarcell目录*太阳能电池研究概述OPV发展历程OPV实现原理前景展望行业资讯0103020405太阳能电池研究概述太阳能电池研究概述能源是国家发展的动力：年人均用电量（度）国家发达指数随着人口增长，人们生活水平提高，能源需求激增，发展清洁可再生新能源成为当务之急！欧美发达工业型国家发展中国家中国非洲落后农业型国家太阳能电池研究概述水利发电风能发电太阳能发电太阳能热水器核能发电各种可再生能源对比:水利与风能：受地形和气候限制太阳能热水：热能不如电能方便核能：核废料的处理，日本核危机引发核安全担忧太阳能发电是解决能源长期缺口唯一和必然的选择！太阳能发电：太阳能广泛存在（全球都有日照）；太阳能丰富充足（1小时地表太阳能等于世界1年使用能量）；太阳能持续稳定（太阳至少持续发光十亿年）中国年太阳总辐射量分布全球能源组成结构：地热其它太阳热光伏风力生物质水电核能天然气煤石油太阳能光伏发电未来将保持高速增长，一百年内取代传统化石燃料成为主要能源！太阳能发电是一个朝阳产业！关键：光伏发电成本1%6%25%60%1%光伏太阳能电池年产量高速增长：其它美国台湾地区中国大陆欧洲日本OPV发展历程*有机太阳能电池这个概念貌似很新，但其实它的历史也不短——跟硅基太阳能电池的历史差不多。第一个硅基太阳能电池是贝尔实验室在1954年制造出来的，它的太阳光电转化效率约为6％；而第一个有机光电转化器件是由Kearns和Calvin在1958年制备的，其主要材料为镁酞菁（MgPc）染料，染料层夹在两个功函数不同的电极之间。在那个器件上，他们观测到了200mV的开路电压，光电转化效率低得让人都不好意思提。OPV发展历程*此后二十多年间，有机太阳能电池领域内创新不多，所有报道的器件之结构都类似于1958年版，只不过是在两个功函数不同的电极之间换用各种有机半导体材料。1986年，行业内出现了一个里程碑式的突破。实现这个突破的是位华人，柯达公司的邓青云博士。这个时代的有机太阳能电池所采用的有机材料，主要还是具有高可见光吸收效率的有机染料。（1%）！！！OPV发展历程*价格低、易成型，通过化学修饰调控性能。美国加州伯克利分校科学家在2002年利用塑料纳米技术研制出第一代塑料太阳能电池，可以安装在一系列便携式设备及可穿戴式电子设备上。提供0．7V的电压。有机太阳电池光电转换过程：OPV实现原理*3241入射光在有机聚合物中的吸收；激子在给体/受体界面上的电荷分离，产生给体HOMO能级上的空穴和受体LUMO上的电子；产生激子；激子向给体/受体界面的扩散；有机太阳能电池原理HOMOHOMOLUMOLUMO下电极上电极给体受体hυ真空吸收光子产生激子(电子空穴对)激子在给体受体界面分离自由电子和空穴传输并被两极收集电荷产生，传输和收集。有机电池吸收光以后首先激发的是激子，激子由电子和空穴成对组成，呈中性，对电池收集电流并没有贡献。最关键的是产生的激子向给体/受体界面扩散，在界面势场的作用下发生电子和空穴的分离，一旦分离以后产生的载流子才对电池有贡献！太阳能电池能量转换效率(PCE)：太阳电池受光面积的最大输出功率（Pmax）与入射的太阳光能量密度（Plight）的百分比。R(JV)maxJscVocR(0,∞)材料合成与制备材料合成与制备材料合成与制备材料合成与制备材料合成与制备材料合成与制备