光电功能薄膜,是在外场(例如电磁场、光场)作用下能够实现光能、电能相互转换的功能薄膜材料。光电功能薄膜核心功能涵盖光电效应(光能转换为电能)和电光效应(电能转换为光能)两大方向,涉及光生伏特效应、光导电效应、电致发光效应等物理过程。
根据应用功能不同,光电功能薄膜可以分为:光电转换薄膜,实现光能向电能转换,主要包括晶体硅薄膜、钙钛矿薄膜、有机太阳能电池薄膜、光电探测器薄膜等;电光转换薄膜,实现电能向光能转换,主要包括有机发光二极管(OLED)发光层薄膜、量子点发光薄膜等;透明导电薄膜,兼具光学透明性与导电特性,作为光电转换器件中的透明电极材料使用,主要包括氧化铟锡(ITO)透明导电薄膜、银纳米线透明导电薄膜、石墨烯基透明导电薄膜等。此外,光电功能薄膜还包括电致变色薄膜、封装阻隔薄膜等类型。
在光伏发电领域,质量轻、可弯曲、成本低的柔性钙钛矿薄膜太阳能电池是近年来的研究热点;此外,光电功能薄膜应用于有机太阳能电池的透明电极(氧化铟锡ITO)界面后,单个器件能够同时具有光电转换与光电探测双重功能。在显示面板领域,光电功能薄膜在OLED显示面板中的发光层和封装层发挥关键作用。在航天领域,柔性钙钛矿太阳能电池凭借重量轻、成本低、光电转换效率高的优势,被视为下一代太空光伏的候选方案之一。
我国光电功能薄膜相关研究成果正在不断增多。2025年5月,南京理工大学研究团队通过集成两种不同的有机体异质结(BHJ),开发出一种光伏/光倍增双模近红外有机光电探测器,在光伏模式下可以灵敏探测微弱光线,在光倍增模式下可以处理高饱和光电流实现高强度信号精确探测。2025年10月,北京市科学技术研究院研究团队基于磁过滤阴极真空弧沉积(FCVA)技术,制备出低温低内应力柔性高质量封装薄膜,能够显著提升柔性OLED器件的可靠性与发光性能。
新思界
行业分析人士表示,我国光电功能薄膜布局企业主要有苏州苏大维格科技集团股份有限公司、江西易晖光电科技有限公司、深圳市华科创智技术股份有限公司、吉林奥来德光电材料股份有限公司、极电光能有限公司、大正(江苏)微纳科技有限公司、苏州赛伍应用技术股份有限公司等。
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