有機聚合物太陽能電池顧名思義, 是利用有機聚合物吸收光線並將其轉化為電力, 因可大量製備, 價格相對低廉, 材料無毒, 成品柔軟可彎曲等特性, 使其雖然耐用性和轉換效率無法與無機太陽能電池匹配, 但仍在光伏應用方面很有前途.
過去 20 年裡, 有機聚合物太陽能電池相關研究發展迅速, 專利數量不斷增加, 但事實上這種新興技術不可能大片取代傳統的無機, 矽晶太陽能電池, 那它們究竟能在哪兒發揮用武之地? 最近俄亥俄州立大學 (Ohio State University) 電機工程學家 Paul Berger, 研究助理 Minjae Kim 在《Renewable and Sustainable Energy》期刊上發布論文, 探討有機聚合物太陽能目前的最新進展與挑戰.
研究人員認為, PSCs 和無機太陽能電池應該互補, 比如前者能繞過高壓輸電線 (transmission line) 為設備提供電力, 簡單地替雜貨店燈飾或食品包裝上的感測器供電. 由於有機太陽能電池本身多是塑料 (聚合物) , 靈活, 薄巧且透明, 很適合結合在背包, 外套夾克甚至是咖啡奶精或窗戶表面上, 是一個顛覆性的新商業模式.
至於有機電池現在面臨的挑戰, 第一無外乎使用壽命有限. 由於聚合物和電池活性金屬陰極暴露在水與氧氣環境時會氧化, 導致性能衰退, 必須加以封裝保護, 但想封裝柔軟的電池比硬性電池更具挑戰性.
而目前聚合物太陽能電池在實驗室中的轉換效率只有 13%, 遠低於商用太陽能電池的 20% (後者目前最高記錄效率達 26.6%) , 但研究人員指出, 隨著串聯型太陽能電池的發展, 有機太陽能電池也有機會在未來透過分工合作獲取更高轉換效率.
美國與歐洲一些公司都在努力將可行聚合物太陽能電池推向市場, 如果成功, PSCs 就可以在市場上打下自己一片天地, 專為各種遠程設備供電.