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台科大创新高分子材料 降低太阳能电池及OLED成本
2018-04-03 14:12:32   来源:旺报   作者:张龙采编  点击:

电极缓衝层材料大突破!台科大化工系荣誉讲座教授廖德章团队,研发创新高分子材料,改变材料特性,创新发表单一材料就能同时应用于阴、阳电极,可提升太阳能电池发电与OLED发光效率,并有助于简化制程、降低成本,研究成果登上国际顶尖期刊《能源与环境科学》(Energy and Environmental Science)。

《能源与环境科学》是由英国皇家化学学会发起的国际期刊,内容涵盖生物化学、生物物理、化学工程等面向,尤其,在能源、环境科学、化学工程三个领域的排名更是居各期刊之冠,在国际具有重大的影响力。

台科大化工系荣誉讲座教授廖德章、台科大化工系教授戴龑,与台科大博士生章强、王玮婷,以及德国海德堡大学教授Michael Zharnikov合作共同发表,这是首次开发出同时能于阴、阳电极使用的电极缓衝层材料,创新的做法能够应用在太阳能电池发电、发光二极体(OLED)上,将有助于促进太阳能及行动装置软板的发展。

廖德章表示,电极缓衝层为有机光电元件,是太阳能电池、发光二极体的关键结构,可连接阴、阳电极与有机半导体,缓衝层材料可增进有机光电元件的效能。以往科学家必须寻找两种不同材料,使用两种不同材料分别做为一个光电元件的阴、阳极缓衝层,不仅增加材料成本,也使元件在大量制造过程中更为复杂。

台科大研究团队则首次提出创新概念,开发一种新颖共聚的高分子材料,同一种材料就可分别作为阴极及阳极缓衝层。这个新颖高分子材料已成功应用于高效能有机混成钙钛矿(Perovskite)太阳能电池、有机高分子太阳能电池及有机发光二极体中 (OLED),作为元件阴、阳极缓衝层。研究成果除发表于国际顶级期刊外,亦已获得台湾及美国专利。

台科大研究团队表示,阴阳极是不同极性,一般来说需要用不同材料的缓衝层才能分别传导,但团队开发出创新的高分子材料,以溶剂改变材料特性,使其具有亲水、疏水两种特性,由疏水面导电洞,亲水面导电子。单一材料就能作为电极缓衝层,将有助于简化太阳能电池的制程,进而降低成本。

台科大的研究成果有助于简化太阳能电池及OLED的制程,进而降低制造成本并且提升效率,对于未来太阳能源的发展、智慧型手机、平板、穿戴式装置等OLED软板开发应用,都将產生正向的影响。

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