有机太阳能电池即将取得突破

据德国《商报》网站7月15日报道，有机太阳能电池即将取得突破。

当卡尔·莱奥望向一排排房屋时，他首先想到的是潜力。他说：“几乎每个屋顶都必须安装太阳能设备。”但这位德累斯顿工业大学的物理学教授也知道这有多难。

屋顶有弧度或角度，窗户不能被遮挡。太阳能电池技术领域的顶尖学者之一莱奥解释说：“这导致很多宝贵的空间无法使用。”

德国各联邦州有关在新建筑上安装太阳能设备的规定目前都在不同程度上更加严格，原因是德国计划到2035年全部改用绿色电力。德国《可再生能源法》规定，德国2030年光伏累计装机容量应达到215千兆瓦。因此，按照联邦经济部的光伏战略计划，光伏新增装机容量必须从2022年的足足7千兆瓦增加两倍，达到每年22千兆瓦。

实现这些目标需要较多的空间。科学家们已经开发出有望解决这一问题的新型太阳能电池板：有机太阳能电池。轻薄且可弯曲的有机太阳能电池不是由硅而是由碳氢化合物组成。这会带来无限的可能。

曲面屋顶、车身和飞机机翼的静力学特征至今还不适合安装传统的硅组件。而新型柔性太阳能电池不仅可以用于这些地方，甚至可以安装在玻璃幕墙和窗户上，因为它们只吸收部分可见光。

转化率较低是具有诸多优点的有机太阳能电池尚未得到广泛应用的主要原因。传统硅组件可将20%的太阳能转化为电能，而有机太阳能电池的转化率仅为9%。

亚洲地区能以更低的成本生产太阳能电池，还拥有大量生产传统太阳能电池所需的稀土。有机太阳能电池则不需要这类原材料。这种能源获取新方式有望将一部分太阳能产业带回德国。

莱奥称：“要想在竞争胜出，我们要么生产成本更低，要么拥有专利和技术。”有机电池可能就是问题的答案。他还说道：“我们拥有材料、组件和制造技术方面的知识和实用的基础专利。”

莱奥呼吁投入更多研究资金，以促进德国在该领域加快发展。他认为：“如果科研项目能够得到更有力的支持，我们将大有作为。”

莱奥自上世纪90年代以来一直在德累斯顿工业大学从事有机太阳能电池的研究。除他之外，来自世界各地的大约30家企业和数十家研究机构也进行着相关研究。2006年，这位物理学家与德累斯顿工业大学和乌尔姆大学的其他5位科学家共同创建了Heliatek公司。该公司自2019年起开始批量生产有机太阳能电池，是该领域的全球市场领导者。

德国意昂能源集团就是该公司的客户，其他客户还有韩国技术巨头三星以及来自法国、西班牙、英国、新加坡和日本的企业。赫利亚技术公司的主管吉多·范塔特韦克表示，来自东南亚的需求增长尤为强劲。