韓國研究人員開發出用于柔性薄膜 BIPV 和 VIPV 太陽能電池板著色的新型光學技術

由韓國材料科學研究所 (KIMS) 領導的研究小組開發了一種新的光學技術，用于對柔性薄膜建筑一體化光伏 (BIPV) 和車輛一體化光伏 (VIPV) 太陽能電池板進行著色。

據報道，所提出的技術能夠表現出各種反射顏色，而不會顯著影響太陽能電池的效率。該研究的主要作者 Jung-dae Kwon 在接受《PV 雜志》采訪時表示：“我們使用基于鋁摻雜氧化鋅 (AZO) 材料和硅薄膜的透明電極直接制造了電池?！?/span>

科學家們還設計了一種折射率差小于5%的多層薄膜，他們聲稱這種薄膜可以最大限度地減少太陽能電池吸收的可見光譜的反射損失。他們解釋說：“它可以應用于各種薄膜太陽能電池，因為它幾乎不會因顏色實現而降低太陽能電池的效率?！?/span>

研究人員在《化學工程雜志》上發表題為“由偶氮基材料組成的柔性多層著色透明電極”的論文中解釋說，偶氮的氫化會導致氧和鋅空位的鈍化，從而強化了氧和氫的結合。鍵，從而提供所需的電學和光學性能。

他們在基于非晶硅 (a-Si) 的薄膜電池上測試了他們的方法。為了實現所有三種基色，該團隊制造了分布式布拉格反射器 (DBR) 電極，該電極由六對 AZO 和 AZO:H 組成，通過傳統真空濺射沉積在超薄無色聚酰亞胺上。

DBR 由交替的介電層組成，通常用作反射器和介電鏡，多層組合物在高折射率和低折射率之間交替，以產生可定制的反射光光譜。

研究小組強調，他們能夠通過改變 DBR 層的厚度來控制顏色和電導率。他們表示，每種顏色的轉換效率幾乎沒有差異，并且在彎曲應力下表現出出色的柔韌性和耐久性。綠色原型表現最好，效率為 5.45%。所有三種顏色的原型均能在 6 毫米的彎曲半徑下承受 600 次循環。藍色、綠色和紅色的額定功率分別為1.14W/g、1.29W/g和1.22W/g。