有机太阳能电池
2016-05-30黄飞张凯
科学 2016年3期
黄飞 张凯


有机太阳能电池是一类以有机半导体材料为光活性层的光电转换装置。由于有机半导体材料特别是聚合物半导体材料可通过溶液加工方式制备大面积、低成本、柔性太阳能电池,有机太阳能电池在移动电子充电设备、车载半透明光伏发电玻璃窗、太阳能光伏-建筑物一体化等领域都有着巨大的应用潜力。
据2015年发布的《BP世界能源统计年鉴》显示:2014年全球约70亿人消耗的能源总量为1.3×102万吨原油,折合电能约为1.55×1014千瓦时。一次能源消费的构成比例是石油32.6%、天然气23.7%、煤炭30%、核能4.4%、水能6.8%、可再生能源2.5%。由此可见,石油、煤炭和天然气等化石燃料约占世界一次能源构成的86.3%,依然是最主要的能源载体。人类社会对化石燃料的依赖程度还远不止于此。除了作为燃料以产生动力,石油、煤炭和天然气还是重要的化工原料,是整个化学工业的基础。化学衍生品早已深入我们日常生活的方方面面。
然而,化石燃料的形成周期长,属于不可再生资源。乐观估计,已探明的石油、天然气储量可使用年限仅为50年,已探明的煤炭储量可使用年限也仅为100年。2030年起,化石燃料的供给将逐年下降,因此能源短缺在可预见的未来将成为制约人类发展的重要因素。另外,在开采和使用这些化石能源的过程中,土壤、植被、水体、大气所受到的破坏同样是短时间内无法弥补的。因此,随着常规化石能源枯竭,环境污染问题日益突出,以环保和可再生为特质的新能源越来越受到世界各国的重视。……
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