隨著世界對可替換能源的需求不斷上漲,成本較低且不污染環境的聚合物太陽能電池引起了很大的關注。但是相對于其競爭對手,成本較高的硅太陽能電池來說,高分子聚合物太陽能電池的能量轉換效率還不能與之相媲美。
光子能量損失--將太陽光的光子能量轉為電能時,聚合物太陽能電池的能量損失量比硅電池要多。聚合物塑料太陽能電池,光子能量損失越大,電壓就會越低,這一直是影響能效的最大限制因素之一。
Hideo Ohkita,在2015年12月2日發表的Nature Communication中解釋道,但新型高分子塑料太陽能電池有望突破此技術瓶頸。研究組開始合成新的高分子材料,一些關鍵位置的硫原子被氧原子取代。他們發現這個新的材料能夠突破提取和使用太陽能的一些關鍵障礙。
Itaru Osaka表示:“由于這種新型聚合物大大降低了光子的能量損失,就會提高開路電壓,可獲得9%的光電轉化效率。”
達到15%的光電轉化效率是聚合物電池投入商用的重要前提之一。由于開路電壓和短路電流的提高,單結點太陽能電池達到15%的光電轉換效率是一個實際的目標。