“可自由伸缩” KAIST开发高性能可拉伸太阳能电池

by Jeong Ilwoong

Published 26 Dec.2023 10:51(KST)

Updated 26 Dec.2023 10:53(KST)

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可自由伸缩的高性能可拉伸太阳能电池在国内被成功开发。

KAIST表示，生命化学工程系Kim Beomjun教授研究团队成功实现了同时具备高伸缩性和优异电学性能的可拉伸有机太阳能电池（organic solar cells），并于26日对外公布这一消息。

新开发的导电高分子的化学结构及其应用于可拉伸有机太阳能电池时的性能示意资料。KAIST提供

现有太阳能电池虽然是为电子器件提供电力的必需元件，但由于难以具备伸缩性，在实现为可穿戴器件方面存在局限。

相比之下，有机太阳能电池是一种由有机物构成光活性层、通过吸收光来发电的电子器件，与传统无机材料基太阳能电池相比，更轻、更柔韧，因而更适合作为可穿戴电子器件加以利用。

特别是，Kim Beomjun教授研究团队通过将具有优异电学性质的导电高分子与像橡胶一样可拉伸的高伸缩性高分子进行化学结合与连接，开发出一种全新形式的导电高分子，使其同时具备高电学性能和机械伸缩性。

利用这一新型高分子实现的有机太阳能电池，其光电转换效率达到目前世界最高水平的19%，同时与现有器件相比，伸缩性提高了10倍以上。

研究团队通过这一成果，实现了即使被拉伸40%以上仍可工作的世界最高性能可拉伸太阳能电池，从而证明了可供人体佩戴的太阳能电池的应用可能性。

（自左起）Kim Beomjun KAIST 生命化学工学系教授、Lee Jinwoo KAIST 应用科学研究所博士、Lee Heunggu KAIST 生命化学工学系硕士研究生。KAIST 提供

Kim Beomjun教授强调：“高性能可拉伸太阳能电池是通过开发新概念高分子材料所取得的成果，这项技术今后有望作为一种可应用于各种要求自由形状和伸缩性的电子器件的源头技术加以利用。”

本项研究在韩国研究财团的资助下进行，由KAIST的Lee Jinwoo和Lee Heunggu研究员共同担任第一作者，机械工程系Kim Taeksu教授与生命化学工程系Li Xiang教授团队共同参与完成。

研究结果（论文）已刊登在国际学术期刊《Joule》12月1日版上。

本报道由人工智能(AI)翻译技术生成。