苏州大学材料与化学化工学部硕士研究生陈潇斌等多位同学组成的科研队伍,他们在李永舫院士团队李耀文教授的指导下,花费一年多时间研发出柔性透明电极,并制备出柔性太阳能电池。该项研究成果“基于离子液体制备透明柔性电极的方法及柔性太阳能电池”已成功申请国内和国际两项发明专利,并在材料类顶级期刊上成功发表两篇高水平论文。
不同于目前商业化易脆的氧化铟锡电极,陈潇斌团队选用了新型银纳米线透明电极,因此仔细观察电极会发现,这种柔性电极几乎是透明的。此外,针对导电性能差的难题,他们使用了离子液体原位还原银离子为银纳米颗粒,电极在保持高透过率的同时能兼顾低面电阻。
目前,市场上主流的柔性太阳能电池为多晶硅和铜铟镓硒太阳能电池,这类电池使用高温溅射的制备工艺,用柔性钢板作为衬底,生产成本高,并且在生产过程中消耗大量人力物力,容易造成环境污染。与之相比,柔性有机太阳能电池用塑料作为基底,可任意弯曲折叠,甚至可以对折。
柔性有机太阳能电池具有轻质便携、高柔韧性、可卷曲的特点,应用范围十分广泛。在中低端市场中可用于小型充电集成系统等,如与手机充电系统集成、与背包等野外露营设备充电系统集成等;在高端市场主要包括与建筑光伏一体化的集成,以及在新能源汽车上的应用等;此外还可快速在野外复杂环境中实现小型、便携式分布式充电站的建立。