有機太陽電池は、有機材料で構成された太陽電池です。 それらは主に半導体材料として感光性有機物を使用して電圧を生成し、光起電力効果によって電流を形成し、太陽光発電の効果を達成します。 新しいタイプの太陽電池デバイスとして、有機太陽電池は、柔軟性、軽量、調整可能な色、溶液処理、および大面積印刷準備の特徴を備えています。 現在、太陽電池研究のホットスポットですが、効率の低さが大規模な応用を制限している主な理由です。
1.有機太陽電池の原理
有機太陽電池は、感光性有機物を半導体材料として使用し、光起電力効果によって電圧を生成して電流を生成します。 主な感光性有機材料は共役構造と導電性を持っています
2.有機太陽電池の構造
有機太陽電池は、半導体材料に応じて、単一接合構造、PNヘテロ接合構造、色素増感ナノ結晶構造に分類できます。
①。単一接合構造は、ショットティバリアの原理に基づいて作られた有機太陽電池です。 その構造はガラス/金属電極/染料/金属電極であり、2つの電極の異なる仕事関数を使用して電界を生成します。 電子は、仕事関数の低い金属電極から仕事関数の高い電極に移動して、光電流を生成します。 電子と正孔はすべて同じ材料で移動するため、光電変換率は比較的低くなります。
②PNヘテロ接合構造とは、この構造がドナー-アクセプター（N型半導体およびP型半導体）ヘテロ接合構造を持っていることを指します。 その中で、半導体材料は主にフタロシアニン化合物やペリレンテトラホルムアルデヒドイミン化合物などの色素であり、半導体層間のD / A界面と電子正孔分離を利用しています。 異なる材料の転写特性により、分離効率が向上します。エリアス・スタタトスらが製造した、無機化合物と有機化合物の利点を組み合わせた太陽電池の光電変換率は、5％から6％です。.
③NPC（ナノクリスタリン光電池）色素増感ナノ結晶色素増感太陽電池（DSSC）は、主に色素増感マルチボイドナノ構造TiO2膜を光アノードとして使用するタイプの太陽電池を指します。 植物のクロロフィルの光合成原理を模倣した太陽電池です。 ただし、NPC太陽電池は、適切なレドックス電解質を選択して光電効率を高めることができます。これは、一般に10％で安定化できます。また、ナノ結晶TiO2は、準備が簡単で、コストが低く、寿命が長いため、市場の見通しが良好です。 。
