臺科大創新高分子材料 降低太陽能電池及OLED成本

2021-02-15 高分子科技

廖德章表示，電極緩衝層為有機光電元件，是太陽能電池、發光二極體的關鍵結構，可連接陰、陽電極與有機半導體，緩衝層材料可增進有機光電元件的效能。以往科學家必須尋找兩種不同材料，使用兩種不同材料分別做為一個光電元件的陰、陽極緩衝層，不僅增加材料成本，也使元件在大量製造過程中更為複雜。

臺科大研究團隊則首次提出創新概念，開發一種新型共聚的高分子材料，同一種材料就可分別作為陰極及陽極緩衝層。這個新型高分子材料已成功應用於高效能有機混成鈣鈦礦(Perovskite)太陽能電池、有機高分子太陽能電池及有機發光二極體中 (OLED)，作為元件陰、陽極緩衝層。研究成果除發表於國際頂級期刊外，亦已獲得臺灣及美國專利。

臺科大研究團隊表示，陰陽極是不同極性，一般來說需要用不同材料的緩衝層才能分別傳導，但團隊開發出創新的高分子材料，以溶劑改變材料特性，使其具有親水、疏水兩種特性，由疏水面導電洞，親水面導電子。單一材料就能作為電極緩衝層，將有助於簡化太陽能電池的製程，進而降低成本。

臺科大的研究成果有助於簡化太陽能電池及OLED的製程，進而降低製造成本並且提升效率，對於未來太陽能源的發展、智慧型手機、平板、穿戴式裝置等OLED軟板開發應用，都將產生正向的影響。

相關焦點

  • 臺科大創新高分子材料降低太陽能電池及OLED成本
    臺科大化工系榮譽講座教授廖德章團隊，研發創新高分子材料，改變材料特性，創新發表單一材料就能同時應用於陰、陽電極，可提升太陽能電池發電與OLED發光效率，並有助於簡化製程、降低成本，研究成果登上國際頂尖期刊《能源與環境科學》（Energy and Environmental Science）。
  • 高分子材料內部結構影響太陽能電池效率
    25日報導，一個集合法國、俄羅斯和哈薩克斯坦材料科學家的國際團隊發現，高分子聚合物內部結構排列有序，可使有機太陽能電池的效率得以大幅提升。這項最新研究發表在《材料化學學報A》上。 太陽能電池板和蓄電池是當下前景最被看好的兩種發電方式。截至2017年，全球安裝的太陽能電池板發電總功率達到400千兆瓦。太陽能行業的飛速發展，主要依賴於電池價格的持續降低和其效率的不斷提高。
  • 俄科學家研製出新型窗體太陽能電池用高分子材料
    據塔斯社報導，俄羅斯遠東聯邦大學和俄羅斯科學院遠東分院化學所的科學家合作開發出一種能夠將普通窗戶變成太陽能電池板的高分子發光材料（光能集聚器），這種新型聚合發光材料，為進一步研製能夠將太陽光轉化為電能的發電窗體提供了潛在可能性
  • 新材料 讓太陽能電池效率更高、壽命更長、成本更低
    研發和測試了一種可以冷卻太陽能電池的新材料，可使太陽能電池效率提高，壽命延長，成本降低。太陽能電池將太陽光轉化為電能，但是其效率僅有20%。剩餘的能量，大部分都轉化為熱能，實際上損害了太陽能電池。目前，來自美國加州史丹福大學的研究者們，研發和測試了一種可以冷卻太陽能電池的新材料，在加利福尼亞冬日裡可降低13攝氏度。
  • 太陽電池電極材料改用銅電鍍 可望降低5%至7%成本
    太陽電池電極材料改用銅電鍍 可望降低5%至7%成本    慧聰表面處理網訊：目前市面上晶矽太陽電池的光電轉換效率平均約20%至21%，一般大多使用網版印刷的銀導電膠當作電極材料，約佔太陽能電池成本的12%至14%，且容易隨著貴金屬價格而波動。
  • 夏普轉向研究染料敏化太陽能電池 以降低生產成本
    據海外媒體報導，夏普（Sharp Corp.）已開始研發染料敏化太陽能電池(DSSC)，希望第2世代的太陽能電池能大幅降低生產成本，並助公司在充滿競爭的市場上取得先機。　　這項研究主要在 Sharp結晶太陽電池事業部(Advanced Energy Technologies Laboratories) 進行，該事業部位於奈良縣葛城市，該公司預計在2020年左右，將該產品商業化推出。
  • 太陽能電池材料新突破:鈣鈦礦太陽能電池
    太陽能電池材料新突破：鈣鈦礦太陽能電池 學術頭條 發表於 2020-11-30 13:56:21 當前，大多數常用的太陽能電池都是以矽材料為基礎製成的，因為矽這種材料可以將太陽能轉化為清潔的電能
  • 用半導體高分子挑戰「塗布型」太陽能電池(上)
    我所在研究組的瀧宮和男組長一直在研究低分子材料，而我一直研究高分子材料。 其實，塗布型有機薄膜太陽能電池使用的半導體高分子是從有機電晶體開發的派生材料。研究得知在有機電晶體半導體高分子的開發過程中發現的化合物衍生物可以用於太陽能電池。 為了實現高性能有機電晶體，需要結晶性優良的有機半導體。我們想利用聚合物來實現這一點，所以設計了各種分子結構。
  • 普尼高效薄膜太陽能電池中試成功 降低光伏發電成本
    搜狐財經訊  搜狐財經從2010年中國杭州太陽能光伏產業發展高峰論壇獲悉，國內首條轉換率高達21.1%的薄膜太陽能電池中試調試成功，這一轉換率是建立在比所有太陽能電池更低成本的基礎上。　　「本次中試線調試成功標誌著普尼在產業化方面又向前邁進了一大步。
  • 新製程可望降低多接面太陽能成本 未來高效率電池將更普及
    目前市面上太陽能板轉換效率大多落在20%左右，當然也不是沒有更高效率的面板，只不過這些太陽能板因為製造困難，成本非常高昂。對此，美國科學家已透過全新的製程，或許能降低高效率多接面太陽能電池(multi-junction cell)的成本。
  • 新製程可望降低多接面太陽能成本
    目前市面上太陽能板轉換效率大多落在20%左右，當然也不是沒有更高效率的面板，只不過這些太陽能板因為製造困難，成本非常高昂。對此，美國科學家已透過全新的製程，或許能降低高效率多接面太陽能電池(multi-junction cell)的成本。
  • 國科大材料學院在三線態有機太陽能電池研究領域取得進展
    從單線態到三線態的系間穿越是光物理的重要基本過程，同時，具有大量三線態的有機半導體材料在光伏、室溫磷光和光動力學領域都具有廣泛的應用前景。因此，設計併合成三線態有機半導體材料是材料領域的前沿熱點，吸引了科學家的廣泛關注。在有機太陽能電池領域，三線態材料的工作機理一直存在不同的科學觀點。
  • 我國太陽能電池材料的發展路徑
    單晶矽所用原料純度高，製造工藝複雜，電耗很大，佔太陽能電池生產總成本的54.6%。單晶矽棒呈圓柱狀，切割成太陽能電池片的四角亦為圓弧，電池片組裝時平面利用率低。諸多因素導致單晶矽太陽能電池價格居高不下，如何降低單晶矽材料生產成本是促進單晶矽太陽能電池大規模使用的關鍵。
  • 青科大聯合美高校研發出納米材料太陽能電池
    太陽能資源是近年來備受重視的新能源，在許多領域都在逐步推廣。不過，因為主流太陽能電池以使用晶體矽為主，發電成本遠遠高於煤電成本，因此推廣一直受到制約。近日，青島科技大學的專家與美國研究機構合作，研究一種新的納米材料太陽能電池，成本比傳統的要降低一半多。
  • 韓國降低太陽能成本的路線圖
    北極星太陽能光伏網訊:政府宣布了一項計劃，以幫助光伏產業到2030年將太陽能電池板的成本從約0.23美元/瓦降低到0.10美元/瓦。該計劃還旨在使組件效率在下一個十年末時達到24%左右——多結電池最高可達35%。韓國貿易、工業和能源部（MOTIE）公布了一項計劃，以幫助光伏產業進一步降低太陽能電池組件技術的成本並提高產品效率。
  • 日企推出染料敏化太陽能電池新材料成本降一半
    Tateyama Kagaku Industry Co.已研發出一種用於染料敏化太陽能電池(Dye Sensitized Solar Cell;DSSC)正極的新材料，除可取代目前價昂白金(價格為1/ 100)而使太陽能電池成本降低一半之外，也擁有適用彎曲表面的優點。
  • 太陽能光伏電池的工作原理、工作效率、製造材料及大致構造
    北極星太陽能光伏網訊:太陽能電池可分為：1、矽太陽能電池;2、以無機鹽如砷化鎵III-V化合物、硫化鎘、銅銦硒等多元化合物為材料的電池;3、功能高分子材料製備的大陽能電池;4、納米晶太陽能光伏電池等。不論以何種材料來製作電池，對太陽能光伏電池材料一般的要求有：1、半導體材料的禁帶不能太寬;②要有較高的光電轉換效率：3、材料本身對環境不造成汙染;4、材料便於工業化生產且材料性能穩定。基於以上幾個方面考慮，矽是最理想的太陽能電池材料，這也是太陽能光伏電池以矽材料為主的主要原因。
  • 南科大郭旭崗團隊n型有機和高分子半導體材料研究連發5篇頂刊
    Mater. 2020, 32, 2001476[5] ) 醯亞胺基n型高分子在多種有機電子器件中均取得了優異的性能，但在全聚合物太陽能電池中，醯亞胺基高分子在長波區域的吸收存在明顯的瓶頸，很少能超過800 nm，而且在該區域的吸光係數偏低。
  • 薄膜太陽能電池優缺點_薄膜太陽能電池的生產
    薄膜太陽能電池優缺點 　　薄膜型太陽能電池由於使用材料較少，就每一模塊的成本而言比起堆積型太陽能電池有著明顯的減少，製造程序上所需的能量也較堆積型太陽能電池來的小，它同時也擁有整合型式的連接模塊，如此一來便可省下了獨立模塊所需在固定和內部連接的成本。
  • 反太陽能電池:夜間工作的光伏電池
    目前清洗制絨環節，臭氧+雙氧水工藝在大批量生產驗證後清洗效果較為穩定，並且在去除氨氮工藝後汙水處理與化學品成本大大降低，是現在最佳的清洗工藝，其總體化學品成本已經貼近P-PERC電池清洗成本，材料成本約0.22~0.3...