用纸做的有机太阳能基材，印度研发出室内即可发电的可挠式模块

太阳能板的发电原理为将日照辐射转换成电力，那么也可以用室内灯光来发电吗？最近印度科学家就通过研发出纸质基版的有机太阳能模块，兼具成本与环境优势，1000LUX下功率密度达每平方厘米12µW（微瓦特），未来有望为小型电子设备供电。

目前常见的硅晶太阳能板无法吸收室内光，硅晶太阳能的可吸收光谱有限，毕竟硅的能隙是1.1电子伏特，仅能吸收约1，000纳米以下的近红外光、可见光及紫外光，而室内可见光波长因不同灯光，约380到780纳米，因此硅晶太阳能电池移到室内后通常转换效率不佳，只有10%左右。

因此想要开发室内可用的太阳能板，大多都另辟道路，不再使用硅晶圆，像是印度理工大学坎普尔分校（IITKanpur）就利用「纸」制造可以弯曲、垃圾量又少的可挠式太阳能基板，同时团队还研发出特殊的阻挡层，因此才可以在上方建构12×12平方厘米的有机太阳能子模块（sub-modules），其有效面积为108平方厘米，在1,000lux的冷光LED灯光下，性能可与硅晶太阳能相当。

团队主要测试PTB7:PCBM与P3HT:PCBM两种有机太阳能组合，在标准照明、以光谱的总照度963.75W/m2测量，两种混合物有机太阳能光敏层的转换效率达4.23%与2.38%，团队指出，这是纸质基材有机太阳能效率最高的纪录。

IITKanpur电机工程教授表示，1，000LUX冷光LED灯光下，功率密度达每平方厘米12µW（太阳能计算器使用需约5μW），表现与转换效率达15%的硅晶太阳能相似，在相同环境表现下，硅晶太阳能的功率密度为每平方厘米13µW，团队则认为这证明有机太阳能在室内的可行性。

如果改用面积更小的纸质太阳能基材，PTB7:PCBM与P3HT:PCBM的效率分别为6.44%与3.37%，表现也是有记录以来最高，团队指出，如果采用效率更高的光敏层，有机太阳能的效率应更上一层楼，室内和室外应用都是理想的选择。

注：1瓦特（W）＝103毫瓦特（mW）＝106微瓦特

作者：AI智慧