有机光伏电池具有重量轻、柔性、易于制备透明/半透明器件等优点，在可穿戴电子设备、光伏建筑一体化等领域表现出广阔的应用前景。尽管有机光伏电池的能量转换效率在近年来取得了突飞猛进的发展，关于电池稳定性的研究进展却相对缓慢。研究表明，空气中的水汽侵蚀会造成器件界面结构剥离，导致电池在长期工作条件下产生光伏效率衰减，严重降低电池的使用寿命。现有的封装技术不仅成本高昂，而且抵抗水分子扩散作用较差，阻碍了有机光伏技术的应用。
中国科学院化学研究所侯剑辉团队通过交联和非极性掺杂剂掺杂相结合的策略，设计开发了一种兼具高电导率和较强疏水性的阴极界面层c-NDI:PCy2，以此实现有机光伏电池稳定性的突破。他们合成了一种可交联的萘二亚胺类有机小分子NDI-A，通过热退火处理生成交联c-NDI-A薄膜，该薄膜对常用的极性和非极性溶剂均表现出很强的耐侵蚀性，为有机光伏电池的逐层溶液加工提供可行性。此外，他们筛选出一种疏水性小分子二环己基（2'，6'-二甲氧基-[1,1'-联苯]-2-基）-膦（PCy2）作为n型掺杂剂，用于提高交联薄膜的电导率，制备出兼具4.0 eV低功函数和6.5 × 10-3 S m-1高电导率的阴极界面层c-NDI:PCy2。基于c-NDI:PCy2的电池获得了17.7%的能量转换效率，同时表现出了极佳的抗水稳定性。将未封装的电池直接浸入水中，在避光存储1000小时后或在持续光照4小时后均能够保持其初始光伏效率的70%；相比之下，基于传统氧化锌界面层的电池在相同条件下会发生能量转换效率的急剧衰减，甚至完全失去光伏性能。相关成果近期发表在Joule上。
有机膦掺杂的交联阴极界面层提升有机光伏电池水下存储与工作稳定性
近日，物理科学与工程技术学院阚志鹏教授团队在双层有机光伏电池研究方面取得重要进展，利用共溶剂策略在室温下制备了非富勒烯受体的多晶结构，实现了高效且稳定的双层有机光伏电池的研制。相关成果以Room-Te......
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光伏电池生产企业的压力越来越大。12月21日，InfoLink发布的最新一周光伏产品价格评析提出，本周电池企业的减产扩大，电池环节现在基本上全规格都是处于生产即亏损的状态。多位业内人士在接受《证券日报......
有机光伏电池具有质量轻、柔性、吸收光谱可调等优势，在室内光应用中展现出巨大应用潜力。近几年，有机光伏电池在室内光下的光伏性能不断提高，但有机半导体材料较大的能量无序度将导致更宽的态密度分布，严重限制了......
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英国研究人员使用一种广泛存在的蓝绿藻为微处理器持续供电了一年，过程中只使用环境光和水。该系统具有以可靠和可再生方式为小型设备供电的潜力。该研究近日发表在《能源与环境科学》杂志上。该系统的大小与AA电池......
荷兰和英国科学家借助一种纳米纹理结构，使薄膜硅光伏电池变得不透明并因此增强了其吸收太阳光的效率。实验结果表明，采用新方法设计出来的薄膜电池能吸收65%的阳光，是迄今薄硅膜表现出的最高光吸收率，接近约7......
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最近，日本京都大学一个研究小组开发出一种新装置，可将热量转化为光并利用光伏电池发电，从而提高能源转换效率。目前的硅光伏电池能源转换效率理论极限约为30%，而热光发电的转换效率理论上可以超过35%。热光......