有机半导体激子扩散距离可达8微米

据物理学家组织网10月11日报道,美国罗格斯大学研究人员发现,激子在有机半导体晶体红荧烯中的扩散距离是以前认为的1000多倍,该距离与激子在制备无机太阳能电池的硅、砷化镓等材料中的距离相媲美。科学家认为,新的研究发现有望让有机太阳能电池的成本更低、性能更卓越,或许可以取代硅基太阳能电池。相关研究论文发表在《自然·材料学》杂志在线版上。 罗格斯大学的助理教授瓦伊塔利·波德兹瑞福表示,科学界一直使用有机半导体来制造太阳能电池和其他产品,因为,有机半导体能够建造在大的塑料薄片上。但是,有机半导体有限的光伏转化效率限制了其在太阳能领域的发展,但新发现可以加速有机太阳能电池的研发速度。 波德兹瑞福和同事发现,激子在超纯净的晶体有机半导体红荧烯中的行进距离是以前认为的1000多倍。而此前,研究人员观测到的激子在有机半导体中的行进距离不足200纳米。 波德兹瑞福表示,这是科学家首次观察到激子在有机半导体中......阅读全文

木材可制成稳定有机太阳能电池

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/513902.shtm木质素是自然界最常见的有机材料之一,瑞典科学家已经证明,未经处理的硫酸盐木质素可用于制造更环保、更可靠的太阳能电池,广泛应用于个人电子设备等多个领域。相关论文已发表于最新一期《先进材

研究:有机太阳能电池效率极值为21%

  据日经BP社报道,日本产业技术综合研究所(产综研)对有机太阳能电池将阳光转换成电力的能力——“光电转换效率”的理论极限进行了模拟计算,得出气数值约为21%。此次在理论上计算出的约21%的极限值高出目前所能实现的10~12%实际效率许多,表明今后通过选择及改进材料并优化结构,还有望使转换效率进一步

低维有机光子学方面实现了激子极化激元的传输与谐振

  纳米光子学主要研究如何在微纳米尺度上对光子运动进行操纵、调节和控制,在未来信号传播和信息处理方面具有广泛的应用前景。有机材料中的Frenkel激子具有高的激子结合能,能够与光子耦合形成稳定的激子极化激元(Exciton Polariton, EP)。这种激子光子强耦合作用对有机纳米线体系中光

薛善锋团队在热激子纯有机蓝光材料与器件方面获进展

  有机电致发光二极管(OLED)作为新一代信息显示技术的生力军,在高端显示领域已展现出巨大的应用前景。而目前制约OLED发展的关键因素之一是综合性能优异的蓝光材料的缺乏。尽管蓝色磷光材料,热活化延迟荧光材料,在器件效率上已经实现了很大突破,但是在纯蓝有机荧光材料开发上,还面临很大挑战,而且器件的稳

高效有机光伏材料与器件成功制备

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503613.shtm有机太阳能电池利用有机半导体光伏活性材料实现太阳光能向电能转化利用,是具有重要应用潜力的新型光伏技术,包含大量的基础科学与技术问题,也是国际竞争最为激烈的研究前沿之一。其中,给体、受体

大分子碳结构有机半导体问世

  据美国物理学家组织网8月29日报道,一个国际科研团队首次研制出了一种含巨大分子的有机半导体材料,其结构稳定,拥有卓越的电学特性,而且成本低廉,可被用于制造现代电子设备中广泛使用的场效应晶体管。科学家们表示,最新突破将会让以塑料为基础的柔性电子设备“遍地开花”。相关研究发表在材料科学

宁波材料所有机太阳能电池研究取得进展

  目前,不可再生化石燃料的大量使用造成的能源危机和环境污染问题日趋严重,绿色环保的太阳能电池技术随之得到广泛重视。其中,有机太阳能电池具有柔性、半透明、易于大面积制备和色彩绚烂等优点,在满足人们电力需求的同时,更能带来愉快的视觉享受,在便携式电子产品、光伏建筑等领域具有很强的应用潜力,已成为当前新

美评估有机太阳能电池对环境的影响

  为更好地了解太阳能带给能源和环境的利与弊,美国罗切斯特理工学院研究小组的科学家日前表示,他们完成了有机太阳能电池的寿命周期等多项评估中的一项。研究结果显示,生产有机太阳能电池所需的总能源比生产普通无机太阳能电池的要少。   太阳能有望捧起石油能源产品的“接力棒”,承担起为人类提

宁波材料所有机太阳能电池研究取得进展

  目前,不可再生化石燃料的大量使用造成的能源危机和环境污染问题日趋严重,绿色环保的太阳能电池技术随之得到广泛重视。其中,有机太阳能电池具有柔性、半透明、易于大面积制备和色彩绚烂等优点,在满足人们电力需求的同时,更能带来愉快的视觉享受,在便携式电子产品、光伏建筑等领域具有很强的应用潜力,已成为当前新

有机太阳能电池既可自组装又能自我修复

  美国研究人员使用从植物中提取出的蛋白质以及磷酸酯、碳纳米管等化合物,研发出了能够模拟植物光合作用机制进行自我组装的太阳能电池,新电池还具有良好的自我修复能力,有望大幅延长太阳能电池的使用寿命。此项研究成果发表在9月5日出版的《自然·化学》杂志上。   无数科学家试图完善太阳能电池

跨领域研究:有机合成与太阳能电池材料

  化学合成中常常使用各式各样的药剂,不但会造成环境的污染,也会对实验人员的健康有所危害。在全球化学界掀起对绿色化学的重视之际,台湾桃园中央大学化学工程与材料工程学系刘青原研究团队以太阳能电池材料分子为主要合成目标,试图改变过去传统的合成方式,以节省步骤为概念的合成化学来减少有害物质的产生与接触。2

锂电池专用纳米氧化锌的基本信息介绍

  纳米氧化锌是一种n型半导体,其带隙为3.3-3.6eV,室温下激子束缚能为60meV,在常温下纳米氧化锌具良好的发光功能,同时纳米氧化锌也具有光电导性和光催化活性,在纳米器件诸如发光二极管、光电二极管、波导器件、气体传感器和光电池等方面有良好的应用前景。另外,纳米氧化锌制备简单,原料容易获得,且

化学所在三元有机太阳能电池活性层形貌控制方面获进展

  具有带隙高度可调、质轻、柔性、低成本等显著特点的有机太阳能电池是新一代光伏技术的重要发展方向。有机太阳能电池受限于有机材料“窄吸收”特性,二元共混薄膜难以实现对太阳能的有效宽光谱利用,并且始终存在相共混(利于激子解离)和相分离(利于电荷传输)这对基础性矛盾,制约了有机光伏器件性能的进一步突破。三

新型有机半导体材料的特性及应用介绍

其结构稳定,拥有卓越的电学特性,而且成本低廉,可被用于制造现代电子设备中广泛使用的场效应晶体管。科学家们表示,最新研究有望让人造皮肤、智能绷带、柔性显示屏、智能挡风玻璃、可穿戴的电子设备和电子墙纸等变成现实。昂贵的原因主要因为电视机、电脑和手机等电子产品都由硅制成,制造成本很高;而碳基(塑料)有机电

有机半导体热电材料性能指数翻倍

  据美国《每日科学》网站5月5日报道,热电材料是一种能将热能和电能相互转换的功能材料,目前的有机半导体热电材料的热电转化效率一般比较低。美国科学家最新发现了一种方法,将目前表现最好的有机半导体热电材料的效率提高了70%。研究发表在5月5日出版的《自然·材料学》杂志上。   现在最高效的热电材料一

二维材料载流子动力学测试方案

自石墨烯被发现以来,二维材料引起了物理、化学、以及材料等学界的广泛关注。有代表性的二维材料包括过渡金属硫族化合物、过渡金属氧化物、六方氮化硼、磷烯等。这些单原子层或单分子层材料具有一些独特的性质,有望成为下一代光电子技术的重要材料。首先,随着原子层数的减少,二维材料(如石墨烯、过渡金属硫族化合物、磷

青岛能源所发现石墨炔可作为主体材料应用于钙钛矿电池

  二维碳石墨炔(GD)是由1,3-二炔键将苯环共轭连接形成的具有二维平面网络的全碳超大结构,具有丰富的碳化学键,大的共轭体系、宽面间距、优良的化学稳定性和半导体性能,已经广泛应用于生物、能源、催化、信息技术、储能等各个领域,是第一个具有我国自主知识产权的碳材料。石墨炔具有天然的带隙,是一类本征半导

研究人员揭示全小分子有机太阳能电池

  有机太阳能电池作为新一代太阳能电池技术近年来受到广泛关注。相比较于传统的硅基太阳能电池,有机太阳能电池具有成本低、柔性、可大面积印刷制备等优点。目前制备高效有机太阳能电池的主流策略是使用聚合物给体和非富勒烯受体材料构建活性层。但聚合物材料在制备过程中通常存在分子量和分散度难以精确控制、难提纯、材

有机/无机异质结太阳能电池方面取得系列进展

   当前硅基太阳能电池实验室效率的世界纪录(25.6%)是由日本松下公司创造的,其器件结构是基于晶体硅/非晶硅薄膜的异质结形式(HIT电池)。HIT电池中充分利用了非晶硅薄膜对单晶硅表面的高质量钝化,以极低的界面电学损失获得超高的开路电压(740 mV)。借鉴HIT结构,新近发展起来的单晶硅/有机

东华大学揭示有机太阳能电池器件电压损失机制

  近日,东华大学先进低维材料中心、纤维材料改性国家重点实验室研究员唐正课题组揭示了有机太阳能电池器件电压损失机制,明确了给受体间距对有机光伏器件电压损失的影响,并提供了调控给受体间距的材料设计策略,为突破有机太阳能电池性能瓶颈提供了新思路。相关研究成果已发表于《自然—通讯》。  随着有机给受体半导

东华大学揭示有机太阳能电池器件电压损失机制

   近日,东华大学先进低维材料中心、纤维材料改性国家重点实验室研究员唐正课题组揭示了有机太阳能电池器件电压损失机制,明确了给受体间距对有机光伏器件电压损失的影响,并提供了调控给受体间距的材料设计策略,为突破有机太阳能电池性能瓶颈提供了新思路。相关研究成果已发表于《自然—通讯》。  随着有机给受体半

意美联合研发高效有机发光敏晶体管

  近日,意美科学家联合研制出新的有机发光敏晶体管(OLET),其发光效率是采用相同发射层的优化有机发光二极管(OLED)的2倍。相关研究成果发表在近期的《纳米·材料学》杂志上。   近年来,OLED技术在手机、MP3、数码相机甚至电视上得到了越来越多的应用,颇有取代液晶显示器的趋势

Nature子刊:降低有机太阳能电池能量损失研究获进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员魏志祥、吕琨、朱凌云,与山东大学教授郝晓涛合作,设计合成了兼具低能量损失和高能量转换效率的非富勒烯小分子受体材料。结果表明,通过降低受体在光电转换过程中的重组能,可有效降低非辐射复合和驱动激子解离引起的能量损失,在开路电压(VO

我国学者发现光致变色材料在电学中的两项新应用

  光致变色材料具有在两个颜色、电子/分子结构不同的两个稳态之间可逆切换的特点,它们已被用于油墨、化妆品、眼镜、汽车等行业,并在分子开关、射线检测、光限束、生物成像、生物活性控制、液晶形貌控制、分子机器等多个方面展示了诱人的应用前景。中国科学院福建物质结构研究所郭国聪和王明盛研究团队,在国家自然科学

扫描探针显微镜在有机太阳能电池研究中的应用说明

      扫描探针显微镜是通过对检测对象的表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来对物体的结构进行深入的研究。  扫描探针显微镜在有机太阳能电池研究中的广泛应用:  有机太阳能电池材料来源广泛、制作成本低廉、能够实现大面积滚筒式印刷、并且能够制作出柔性、可弯曲的器件,因而成为当前国

新技术在水溶液中精确掺杂有机半导体

  由日本国立材料科学研究所、东京大学和东京科学大学组成的研究团队,首次开发出能在水溶液中精确掺杂有机半导体的技术。最新技术不需要在真空中使用特殊设备获得氮气环境,有望给半导体领域带来全新突破,并在医疗保健和生物传感领域找到用武之地。相关论文发表于最新一期《自然》杂志。  在最新研究中,科学家开发出

新技术在水溶液中精确掺杂有机半导体

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/516074.shtm

新方法大幅缩短有机半导体材料研发时间

  有机半导体在柔性显示器领域拥有巨大潜力,但其仍然达不到驱动高清显示屏所需要的速度。硅等无机材料运行速度更快更耐用,但却无法弯曲,因此寻找一种运行速度快的柔性有机半导体就成为当务之急。   据美国物理学家组织网8月18日(北京时间)报道,美国科学家开发出一种新的计算预测方法,可将新

有机半导体n型掺杂研究新进展

  在国家自然科学基金项目(批准号:21774055、51903117)等资助下,南方科技大学郭旭岗教授团队与美国Flexterra公司Antonio Facchetti合作,在有机半导体n-型掺杂中取得进展。相关成果以“过渡金属催化的有机半导体n-型分子掺杂(Transition metal ca

新材料有望使有机太阳能电池效率更高应用更广

  纳米材料研究人员已经提出了一种使有机太阳能电池更具弹性的方法,并将其效率提高10%以上。图片来源于网络  纽约大学Tandon工程学院的一个研究团队认为,这一开发可以使太阳能在各种应用中更加有用,例如成为电动汽车的一部分,变成可穿戴电子产品或缝合成背包,为移动手机充电。  研究人员表示,大多数有