Recent progress in the development of polymer solar cells has improved power-conversion efficiencies from 3% to almost 9%. Based on semiconducting polymers, these solar cells are fabricated from solution-processing techniques and have unique prospects for achieving low cost solar energy harvesting, owing to their material and manufacturing advantages. The potential applications of polymer solar cells are broad, ranging from flexible solar modules and semitransparent solar cells in windows, to building applications and even photon recycling in liquid-crystal displays. This Review covers the scientific origins and basic properties of polymer solar cell technology, material requirements and device operation mechanisms, while also providing a synopsis of major achievements in the field over the past few years. Potential future developments and the applications of this technology are also briefly discussed

چکیده

پیشرفت‌های اخیر در توسعه سلول‌های خورشیدی پلیمری، اثربخشی تبدیل انرژی را از 3% تا حدود 9% بهبود بخشیده است. این سلول‌های خورشیدی بر پایه پلیمرهای نیمه‌هادی بوده و با استفاده از تکنیک‌های فرآوری محلول ساخته می‌شوند و به دلیل مزایای مربوط به جنس و فرآیند ساخت، دارای دورنمای منحصر به فردی برای دستیابی به انرژی خورشیدی ارزان قیمت هستند. کاربردهای بالقوه سلول‌های خورشیدی پلیمری بسیار وسیع بوده و از ماژول‌های خورشیدی انعطاف‌پذیر گرفته و سلول‌های خورشیدی نیمه‌شفاف در پنجره‌ها گرفته تا کاربردهای ساختمانی و حتی بازیافت فوتون در نمایشگرهای محلول کریستال مایع را شامل می‌شود. این مقاله مروری، خاستگاه‌های علمی و خواص پایه فناوری سلول‌های خورشیدی پلیمری، نیازمندی‌های (الزامات) جنس و ساز و کارهای بهره‌برداری از دستگاه را پوشش داده و همچنین مختصری از پیشرفت‌های عمده در این زمینه در سال‌های اخیر را ارائه می‌دهد. توسعه بالقوه آتی و کاربردهای این فناوری نیز به طور خلاصه مورد بحث قرار گرفته‌اند.

1-مقدمه

مهار انرژی خورشیدی یکی از امید بخش‌ترین راه‌های غلبه بر مسائل حال حاضر انرژی می‌باشد. هرچند که فناوری فتو ولتائیک (PV) کنونی بر پایه مواد غیرآلی استوار است، اما هزینه‌های بالای مواد و ساخت، اقبال (پذیرش) گسترده آن را محدود می‌نماید [1]. تحقیقات گسترد‌ه‌ای بر روی توسعه فناوری‌های PV ارزان قیمت صورت گرفته، که در این میان، تجهیزات فتو ولتائیک آلی (OPV) یک مورد امید بخش محسوب می‌شود. تجهیزات OPV برپایه نیمه‌هادی‌های آلی می‌باشند...