導讀：新加坡的科學家們對所有現有的生產彩色不透明和半透明過氧化物太陽能電池的方法進行了審查，以應用於BIPV和城市環境。他們確定了兩種一般方法，包括通過外部或內部修飾對過氧化物進行著色。
在建築一體化光伏(BIPV)或城市環境中安裝基於過氧化物太陽能電池的光伏設備，在美學整合方面帶來了一系列挑戰，而以低成本製造不同顏色的過氧化物太陽能電池，可能是其廣泛採用和商業化的最佳解決方案。
來自新加坡南洋理工大學能源研究所的科學家們確定了兩種主要的方法來製造應用於城市環境的彩色不透明和半透明過氧化物太陽能電池，並討論了這兩類技術在透明度、效率、商業可行性、可擴展性和顏色調諧性方面的優缺點。
研究小組解釋說：「城市環境下高效的過氧化物太陽能電池集成的主要要求包括保持高功率轉換效率的顏色可調諧性的可能性，製造工藝的簡單性和可擴展性，以及透明度。」研究小組指出在類似器件的美學特性和採光之間存在不可避免的權衡。
兩種方法中的一種是基於對過氧化物電池內部層，如吸收體、電子傳輸層(ETL)、空穴傳輸層(HTL)或電極的改造。
屬於這一類的具體方法包括：通過成分工程或通過調整過氧化物薄膜的厚度對過氧化物進行加工；通過著色或厚度變化或加入納米結構來改變ETL或HTL，學者們稱這是一種很有前途的方法，可以在不犧牲電池效率的情況下獲得良好的可重複性和可擴展性；在ETL中加入光子晶體，學者們稱這種方法特別適用於創造明亮的顏色；使用透明電極來調製透射或反射光譜峰。
科學家們解釋說：「在基於內部修飾的設計中，調整透明電極厚度可能是最簡單、最有利、最有效的方法，無需額外的製造工藝就能調整過氧化物的顏色。」
外部方法包括以下技術：使用介電鏡或彩色塗層製作彩色過氧化物太陽能電池，儘管光吸收和效率有限；在半透明過氧化物電池表面簡單沉積彩色塗層；在過氧化物電池的薄銀半透明電極上應用旋塗顏料；在銦錫氧化物(ITO)/玻璃層的前端使用窄帶寬反射濾光片(NBRF)。
學者們解釋說：「這些外部修改導致了對過氧化物太陽能電池或半透明過氧化物電池的可重複性、製造和穩定性的最小限制。這種方法的主要限制是由於附加塗層導致的光吸收變化。」
添加彩色塗層被認為是最有前途的外部方法，因為據說它們的集成對電池的電子特性和性能影響很小。
研究小組總結道：「彩色過氧化物太陽能電池的設計考慮因素必須包括應用的效用、位置和方向，以及特定應用的功率轉換效率和透明度要求。」
