研究人员为移动装置开发迷你薄膜太阳能电池

你能想像有一天你的智慧型手机萤幕就是迷你太阳能面板吗？随着美国加州大学洛杉矶分校(UCLA)的研究人员们开发出新的双层透明太阳能薄膜电池，这一愿景很快地就能实现。
由UCLAHenrySamueli应用科学与工程学院教授杨阳(YangYang)主导的研究团队在去年已经开发出一种串联结构的透明有机太阳能电池(TOPV)，当时可实现约4%的太阳能转换效率。

如今，他们已将该薄膜电池的转换效率提升近一倍(7.3%)了，使其不仅能应用于行动设备上，也能安装在窗户、汽车天窗以及其它大范围的表面上。杨阳指出，这项技术的优势在于具有能将摩天大楼的窗户和墙壁等大面积区域转变成能量采集设备的潜力，「相较于目前常见在屋顶上安装太阳能板的方式，该技术适用于更多表面的区域。」


UCLA研究人员已经为去年开发出的PV电池提升2倍转换效率了。这款PV电池可作成透明、浅绿或棕色，以因应建筑物窗户、智慧型手机萤幕、汽车天窗以及其它表面的需求，并可将其转换为能量采集设备。（来源：UCLA）

这种双层超薄聚合物电池更有效率的原因在于：首先，它可从更广泛的太阳光谱中吸收更多的光，其次是电池之间的聚二碘化盐的互连层能够减少能源被吸收的损失。

杨阳的研究团队为电池开发出的新聚合物材料能以两种不同色彩产生两种低能隙的材料组合，PBDTT-SeDPP与PBDTT-FDPP-C12，从而使其适用于窗户上，以增加稳私性与美观。「这些材料能以浅棕色或浅绿色进行处理，不但使窗内的人们拥有稳私，同时搭配不同的建筑物色彩，此外还能用于采集大量的光源。」

在手机上使用新的太阳能薄膜不但不会妨碍电池的使用，甚至还「足以延长电池的使用寿命，」杨阳强调。不过，智慧型手机的萤幕通常不够大，很难吸收到足够的太阳能而为设备完全充电。因此，应用在建筑物的窗户时，一旦连接到建筑物的电力系统，这种太阳能薄膜更有利于为建筑物的设施提供足够的电力。

杨阳与其开发团队已经在《能源与环境科学》(Energy&EnvironmentalScience)期刊网站上发表这项研究成果。该团队目前正致力于改善透明太阳能薄膜等元件的效率，以及使这种薄膜电池具有可扩展性。

这项研究的赞助单位之一──EFLTech预计，这项太阳能薄膜电池研究可望在未来五年内商用化上市。此外，美国空军科学研究院以及海军研究办公室也赞助了这项研究。