室內光伏的案例
山東大學郝曉濤教授、殷航教授團隊JMCA：在厚膜室內有機光伏電池的研究中取得新進展
隨著物聯網的飛速發展，人們對室內電子設備的需求與日俱增，這也刺激了室內光伏電池作為離網能源的研究。有機光伏電池由于其吸收光譜能夠很好地與室內光源的輻射光譜相匹配，因此在室內環境下具有很好的應用前景。然而，在低光強的室內光源下，有機光伏器件的短路電流密度較低，從而制約了器件的光電轉換效率。增加活性層厚度可以提高光子的捕獲，從而有效地提高器件的電流密度。然而，缺陷態作為引起室內光伏器件中電荷復合的主要因素，極大地限制了厚膜室內光伏器件中的光電流產生和光電轉換效率的提高。因此，如何抑制缺陷態的產生是一個亟需解決的問題。
近日，山東大學郝曉濤教授/殷航教授及團隊成員與河南師范大學合作發現利用5%的絕緣聚合物聚苯乙烯（PS）稀釋全聚合物體系PBDB-T:N2200的方法制備了填充因子超過67%的1微米厚室內有機光伏電池。研究發現，稀釋策略減小了厚膜內的缺陷態密度，改善了電荷轉移、傳輸過程，從而極大地提高了一微米厚室內光伏器件的光電流，為實現高效率大厚度室內光伏器件提供了有效可行的途徑。
在發光二極管（LED）光源（1200，1000，500 lux）下，隨著活性層厚度增加到1微米，電荷復合逐漸加劇了超厚器件中的光電流損失，PBDB-T:N2200二元光伏器件的短路電流和效率因此開始降低。PS稀釋策略有效地提高了超厚器件中的短路電流，光伏效率也因此隨著厚度的增加而增加（圖1）。其中，1微米厚的稀釋器件在1200 lux的LED光源照射下得到了67.01%的填充因子和的17.06%的光伏效率。
展開 夏普展示ePoster低功耗顯示系列及配套LC-LH室內光伏供電方案，IGZO技術迸發新生命力
2024夏普ePoster顯示技術展會之32”與55”反射型液晶屏
LC-LH室內光伏技術
低功耗顯示屏不僅可以降低電力成本，也讓光伏直接供電等簡化電力布局成為可能。為此，夏普推出了高效率的LC-LH新型室內光伏技術，作為ePoster低功耗顯示技術的配套電源解決方案，為其解鎖更多使用場景。該技術將集成染料光敏太陽能電池技術與LCD生產技術結合起來。一方面，具有極高的室內可見光轉換效率，最高可以達到20%，是普通的室內用a-Si太陽能電池效率的2倍，且不依賴紅外、紫外波段，對室內低照度場景非常友好。另一方面，LC-LH的生產流程可以通過夏普的IGZO液晶產線和設備工藝進行，充分利用現有設備產能，可輕松實現大規模量產。
此次展會上，夏普展示的LC-LH室內光伏技術樣品尺寸為60×20mm，模擬使用場景為通過LC-LH光伏電池搭配2.9”的E-Ink電子貨架標簽，通過藍牙信標實現顯示內容刷新，實時顯示價格、庫存量等信息。而在未來技術潛力上，LC-LH的極限尺寸可以做到接近LCD面板母玻璃尺寸，也可以制作在柔性基板上，從而實現更多可變形態。
2024夏普ePoster顯示技術展會之LC-LH室內光伏技術
本次顯示技術展上，夏普針對IGZO技術優勢、創新的產品理念和敏銳的市場洞察，向行業展示了其在低功耗顯示以及配套光伏供電方案上的創新解決方案。體現了這家百年公司、液晶之父在面對新時代的低成本、環保顯示議題時，仍能不斷探索技術實現的新邊界，迸發出無限的創造力。夏普ePoster顯示技術展會的成功舉辦，不僅展現了夏普公司在現實領域的創新和實力，更為整個行業提供了一次交流和學習的機會。相信通過夏普公司和同業參與者的不斷努力，各種類型的低功耗顯示和供電解決方案還將不斷推陳出新，為商用顯示客戶和終端消費者帶來更加便捷和美好的體驗。
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展開 重磅！液晶之父夏普光學新產品迭出，展現硬核技術力
2023夏普光學新技術展會之搭載夏普多項新技術的VR原型機
除以上重點技術，夏普還展示了諸如LC-LH（室內光伏電技術）、使用IGZO背板的E ink電子紙彩色墨水屏等諸多其他產品。
LC-LH室內光伏技術采用集成染料光敏技術，具有較高的室內可見光轉換效率，最高可達20%，不依賴紅外、紫外等波段（晶體硅太陽能電池通常室內轉換效率不足5%，非晶硅太陽能電池室內轉換效率在10%左右），對室內低照度場景較為友好，目前可以用于帶動電子墨水瓶制作的電子標簽、電子站牌，以及藍牙信標、低功耗傳感器等產品，未來夏普還將積極拓展更多應用場景。作為一種LCD技術非顯示應用拓展，該LC-LH技術可以使用LCD工廠通用設備和工藝生產，對于面板廠抵御產業周期帶來的盈虧波動有積極意義。開發各種非顯示類應用也是許多大面板廠積極研發的技術方向，而夏普在該領域積累頗豐，具備優勢。
2023夏普光學新技術展會之LC-LH（室內光伏技術）
而IGZO背板E ink屏幕則是由夏普與E ink共同開發，采用夏普極為擅長的氧化物背板技術控制電子墨水顯示信號，較之普通的E ink屏，在刷新速度上有顯著提高，黑白切換僅需0.35s，彩色切換也僅需0.5~1.5s，并支持全彩和更大尺寸顯示。
2023夏普光學新技術展會之使用IGZO背板的E ink電子紙彩色墨水屏
在目前很多傳統消費電子產品發展都到了瓶頸的階段，夏普為何能有機會做出如此多的行業創新、拓展出未來廣闊的發展空間？榮幸受邀參加本次新品發布會的CINNO創始人陳麗雅將該問題與夏普顯示科技株式會社代表取締役社長王建二先生交流時，王社長表示，“正如CINNO的司南理論所闡述的那樣，夏普一直以來都在不斷的精進自己專長的技術平臺并進行應用拓展，期望能做到司南理論的企業終極型態雄獅型的多平臺國際領先的程度。
展開 桐蔭橫浜大學《AFM》：陽光下效率超17%，室內光線效率超34%！
同時，在200lux室內光照下，1.14V VOC的效率達到了34.20%，在一天的日照下，1cm2電池的效率達到了14.54%(認證效率為13.86%)。PDTDT的羰基可以鈍化鈣鈦礦薄膜的表面缺陷，降低界面陷阱密度和載流子復合。此外，與P3HT相比，基于PDTDT的電池表現出更好的熱穩定性和光穩定性，以及相當的長期濕度穩定性。目前的研究表明，PDTDT是一種非常有前途的全無機PSCs的無摻雜HTM，本文相信它可以幫助開發高效穩定的CsPbI2Br電池，用于串聯電池和室內光伏應用。
（文：SSC）
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