有機(jī)小分子雙層太陽能電池是一種基于有機(jī)小分子材料，通過層疊兩種不同功能的有機(jī)半導(dǎo)體材料制成的太陽能電池，這種結(jié)構(gòu)通過優(yōu)化光吸收和電荷分離效率，提高了光電轉(zhuǎn)換效率。與傳統(tǒng)的硅基太陽能電池相比，有機(jī)小分子雙層太陽能電池具有制造成本低、材料豐富、重量輕、柔性好等優(yōu)勢，近年來受到越來越多的關(guān)注。
有機(jī)小分子材料具有合成的可控性和化學(xué)結(jié)構(gòu)的多樣性，可以通過分子設(shè)計實現(xiàn)特定的光吸收和電荷傳輸特性，這種靈活性使得有機(jī)小分子雙層太陽能電池在性能優(yōu)化和應(yīng)用適應(yīng)性方面具有顯著優(yōu)勢。有機(jī)小分子雙層太陽能電池可通過溶液處理工藝制備，如旋涂、噴涂和印刷，生產(chǎn)成本低，適合大規(guī)模生產(chǎn)。此外，噴墨打印和卷對卷印刷等新型工藝也逐漸應(yīng)用于有機(jī)小分子太陽能電池的制備，進(jìn)一步提高了生產(chǎn)效率和材料利用率。
根據(jù)有機(jī)光活性層結(jié)構(gòu)不同，有機(jī)太陽能電池分為體異質(zhì)結(jié)有機(jī)太陽能電池和有機(jī)小分子雙層太陽能電池。相比之下，有機(jī)小分子雙層太陽能電池因其輕質(zhì)、柔性和低成本生產(chǎn)的優(yōu)點(diǎn)，主要應(yīng)用于便攜式電子設(shè)備和柔性電子產(chǎn)品等領(lǐng)域，包括可穿戴設(shè)備、便攜式充電器、電子紙和智能窗戶等，這些應(yīng)用場景對電池的柔性、輕質(zhì)和加工工藝的靈活性要求較高。此外，有機(jī)小分子雙層太陽能電池也正逐漸進(jìn)入農(nóng)業(yè)光伏和室內(nèi)光伏應(yīng)用市場，為傳感器和物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供電源。
生產(chǎn)工藝的改進(jìn)和規(guī)�；a(chǎn)能力的提升使得有機(jī)太陽能電池的商業(yè)化進(jìn)程加速，中國政府對包括有機(jī)太陽能電池在內(nèi)的可再生能源技術(shù)非常重視，在《“十四五”規(guī)劃》中強(qiáng)調(diào)了對新型太陽能技術(shù)的支持，指出到2030年非化石能源占一次能源消費(fèi)比重達(dá)到25%左右，這為有機(jī)小分子雙層太陽能電池技術(shù)的發(fā)展提供了有力保障。近年來，科研人員通過優(yōu)化材料設(shè)計和器件結(jié)構(gòu)，不斷提高有機(jī)小分子雙層太陽能電池的光電轉(zhuǎn)換效率，實驗室效率已超過15%。
根據(jù)新思界產(chǎn)業(yè)研究中心發(fā)布的
《2024-2028年中國有機(jī)小分子雙層太陽能電池市場行情監(jiān)測及未來發(fā)展前景研究報告》顯示，市場競爭格局方面，目前全球有機(jī)小分子雙層太陽能電池市場主要由幾家領(lǐng)先的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)主導(dǎo)，包括美國的NREL、德國的Heliatek等，這些企業(yè)在技術(shù)研發(fā)、生產(chǎn)工藝和市場推廣方面具有較強(qiáng)的競爭優(yōu)勢。全球有機(jī)太陽能電池的生產(chǎn)主要集中在美國、德國、日本和中國等國家，這些國家擁有較為完善的科研基礎(chǔ)和產(chǎn)業(yè)鏈配套設(shè)施，能夠支持大規(guī)模生產(chǎn)和應(yīng)用推廣。
新思界
行業(yè)分析人士表示，有機(jī)小分子雙層太陽能電池研發(fā)趨勢主要集中在材料創(chuàng)新和生產(chǎn)工藝優(yōu)化上，通過開發(fā)新型高效、有穩(wěn)定性的有機(jī)小分子材料，進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)換效率和器件穩(wěn)定性，柔性化和大面積生產(chǎn)技術(shù)的突破也將推動有機(jī)太陽能電池在更多領(lǐng)域的應(yīng)用。有機(jī)小分子雙層太陽能電池作為一種新型高效、低成本的光伏技術(shù)，具有廣闊的市場應(yīng)用前景。
