一种薄【báo】如【rú】纸、半透明、可弯曲的“低成【chéng】本”“塑料【liào】”就可以“发电”,并且光电转化率达【dá】到17.3%。这项【xiàng】研究就【jiù】是【shì】9-21刚刚荣获国家自然科学奖二等奖【jiǎng】,南【nán】开大学化学【xué】学院陈永【yǒng】胜教【jiāo】授领衔完成的“面【miàn】向能源转化与【yǔ】存储的有【yǒu】机和碳纳米材【cái】料研究”项【xiàng】目【mù】。

太阳能发电是【shì】一种绿色环保可持续的清洁能【néng】源。“举个例子,太阳光到达地【dì】面【miàn】假【jiǎ】如完全转化是1千瓦【wǎ】每平米,如果效率【lǜ】做到【dào】20%,那【nà】每平米是【shì】200瓦【wǎ】,一【yī】天【tiān】如果【guǒ】按照【zhào】6小【xiǎo】时计【jì】算,那就是每平米1200瓦,那【nà】就【jiù】是1.2度电,可以供汽车行驶10公里左【zuǒ】右,正常的市内窗大概五、六平米,如【rú】果未来在【zài】窗上放有【yǒu】可以太阳能发电的设备,每天就可以拥有电动汽【qì】车几【jǐ】十公【gōng】里的电能。”陈永胜说。

不同于传统利用晶硅等无机物光伏发电,有机太阳能电池是【shì】解决环境污染、能【néng】源【yuán】危【wēi】机的有效途径之一,其在质轻、柔软、半透明、可【kě】大【dà】面积低成本印刷、环【huán】境友好【hǎo】等【děng】方面都远远优于传统太【tài】阳能电池【chí】,被认【rèn】为是具【jù】有重大产业前景的【de】新一代绿色能源技术。

欧洲科学家有预【yù】测,如果有机太阳能达到同【tóng】等规模发【fā】电,无机太阳【yáng】能成本【běn】0.2欧【ōu】元每平【píng】米左右,有机太【tài】阳能成本低至0.03欧元【yuán】每平米左【zuǒ】右【yòu】。

陈【chén】永胜【shèng】表示,“传统光伏【fú】发【fā】电采用晶硅等无机物【wù】,制作【zuò】成【chéng】本【běn】较高,而【ér】且耗【hào】能大;而碳是非常便宜的材料,这种有机材料质地柔【róu】软、可弯曲、可彩色化,未来在【zài】建筑一【yī】体化【huà】、可穿戴【dài】设备【bèi】、汽车表面【miàn】等都可以应用。”

去年夏天,陈【chén】永胜团【tuán】队【duì】设计、制【zhì】备的具【jù】有高效【xiào】、宽光【guāng】谱吸收特【tè】性【xìng】的【de】叠层有机太阳能电池材料【liào】和器件【jiàn】,实现了17.3%的光电转化效率,再次刷新了文献报【bào】道【dào】的有机/高分【fèn】子太【tài】阳能电池光电转化效率的世界纪录。

这一成果让【ràng】有机太阳能电池向产业【yè】化迈【mài】进了【le】一大步【bù】,并【bìng】且得到世界认可,国际著名学术期【qī】刊【kān】《科学》(Science)杂志刊文报道。英国广播公司(BBC)对【duì】陈永【yǒng】胜【shèng】团【tuán】队最新成果的报道称:“中国科学家近日发展了一种碳材料【liào】为基础【chǔ】的可【kě】以代【dài】替成本高的硅【guī】基太阳能【néng】电池的替代【dài】方案。这【zhè】一【yī】方案使用碳【tàn】基材料为基础的塑料薄膜为活性【xìng】层可以高效地把太阳能转【zhuǎn】变【biàn】成电能,因此,可以通过方便和便宜的印【yìn】刷【shuā】技术制备同【tóng】时可【kě】以和【hé】建【jiàn】筑外表一起使【shǐ】用。”

陈永胜表示,“在【zài】有机太阳能电池【chí】这一【yī】领【lǐng】域,是为数不【bú】多我们中国人处于比较【jiào】领先位置的领【lǐng】域,同时我们还有自己最核【hé】心的材料和【hé】完全自【zì】主的制【zhì】备【bèi】技术,虽然我【wǒ】们【men】还有很多【duō】事要做【zuò】,但【dàn】我们完全有能力在这【zhè】一绿色能源【yuán】领域的竞争【zhēng】中为国家提供独立自主和具有国际领先的【de】完全的技术方【fāng】案”。