我国有机太阳能电池光电转化效率研究获突破
南开大学化学学院陈永胜教授团队在有机太阳能电池领域研究中取得突破性进展。他们利用寡聚物材料的互补吸光策略构建了一种具有宽光谱吸收特性的叠层有机太阳能电池器件,实现了12.7%的光电转化效率,这是目前文献报道的有机/高分子太阳能电池光电转化效率的最高记录。 介绍该成果的研究论文近日发表在国际顶级学术期刊《自然·光子学》(Nature Photonics)上。 有机太阳能电池作为解决环境污染、能源危机问题的有效途径之一,在成本低、柔性高、工艺简单、环境友好等方面远远优于传统太阳能电池。然而,自1958年第一个有机太阳能电池器件诞生至今,如何提高光电转换效率始终是困扰科学家的关键难题。这一问题也直接决定着有机太阳能电池能否走出实验室,广泛应用于人类的生产生活。 “作为新兴的前沿研究领域,近年来,有机太阳能电池能量转化效率的大幅度攀升主要得益于光活性层材料的设计开发以及器件结构的不断优化。”陈永胜说。 多年来,陈永胜教授团队......阅读全文
俄科学家研制成功新型薄膜太阳能电池新材料
俄罗斯总统经济现代化和创新发展委员会发布消息称,俄科学院化学物理问题研究所的科研人员研制成功一种基于有机半导体材料的高效、稳定的薄膜太阳能电池。该有机半导体材料由共轭聚合物和富勒烯的衍生物构成,研究项目是在俄科学基金的支持下完成的,成果发表于科学期刊《Journal of Materials C
俄科学家研制成功新型薄膜太阳能电池新材料
俄罗斯总统经济现代化和创新发展委员会发布消息称,俄科学院化学物理问题研究所的科研人员研制成功一种基于有机半导体材料的高效、稳定的薄膜太阳能电池。该有机半导体材料由共轭聚合物和富勒烯的衍生物构成,研究项目是在俄科学基金的支持下完成的,成果发表于科学期刊《Journal of Materials C
上海有机所在烷烃转化方面取得进展
烷烃价廉量广,是石油和天然气等石化资源的主要成分,目前在合成化学上利用率极低,主要作为燃料使用。发展新型方法将其转化成高附加值的化学品具有重大的意义。然而简单烷烃分子中无导向或活化基团,仅含低极性、高键能惰性C(sp3)-H键和C(sp3)-C(sp3)键,因此对烷烃分子化学键选择性地活化具有高
专家共议太阳能光电转化与利用
4月15日,太阳能光电转化与利用重点实验室2024年度中青年学术论坛在青岛举办,与会专家学者围绕钙钛矿电池的效率及稳定性影响机制、高效光伏器件设计与制备、以及面向应用的机遇与挑战等开展学术交流,并针对如何抢占太阳能光电转化与利用领域科技制高点进行了深入研讨。论坛现场 青岛能源所供图该论坛由中国科
太阳能电池转化效率提升有了新策略
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503503.shtm
铝粒子可提高薄膜太阳能电池转化效率
据美国物理学家组织网2月10日报道,新加坡A*STAR研究院高性能计算机研究所的科研人员尤里·阿基莫夫和魏诚美(音译)发现,通过沉积铝粒子的方法可以提高薄膜太阳能电池的光电转化效率,这种金属纳米粒子能防止光线的逃逸和反射,使更多的直射光直接进入太阳能电池。阿基莫夫说,该技术可以使我们进一步降低太
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
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
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
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
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
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
大化所等制备出光电转化效率达27%的钙钛矿硅叠层电池
近日,中国科学院大连化学物理研究所薄膜硅太阳电池研究组(DNL1606)研究员刘生忠团队联合陕西师范大学研究员杨栋,通过将半透明钙钛矿电池与高效硅异质结薄膜电池结合,组成光电转化效率达到27.0%的四端钙钛矿-硅叠层太阳能电池。 晶硅太阳能电池是第一代太阳能电池,经过数十年发展,技术已经非常成
南开大学有机新物质创造前沿科学中心获批立项
近日,教育部发布《教育部办公厅关于2022年度前沿科学中心立项建设的通知》,南开大学“有机新物质创造前沿科学中心”获批立项建设,这标志着该校在国家重大基础研究平台建设上取得了新突破。据悉,“有机新物质创造前沿科学中心”主动对接国家在绿色发展、生命健康、粮食安全、清洁能源等方面重大战略需求,聚焦含碳化
高效率的钙钛矿太阳能电池IV曲线之后很小
越来越多的证据表明,在钙钛矿太阳能电池中流动离子的存在可以引起电流-电压曲线滞后。然而,它仍然是一个正在进行的辩论如何移动离子确切地影响设备的操作。我们使用带移动离子的漂移扩散模拟来描述预条件甲基铵碘化铅钙钛矿太阳能电池的iv曲线,并与实验结果进行比较。模拟结果表明,这种滞后与表面复合的程度和载流子
胶体量子点太阳能电池转化效率创纪录
据美国物理学家组织网9月18日报道,一个国际科研团队在最新一期的《自然·材料学》杂志上撰文指出,他们使用无机配位体替代有机分子来包裹量子点并让其表面钝化(不易与其他物质发生化学反应),研制出了迄今转化效率最高(达6%)的胶体量子点(CQD)太阳能电池。 吸光纳米粒子量子点是纳
上海有机所在烷烃转化研究方面取得进展
烷烃是石油、天然气等化石资源的重要组成体,是量大价廉的基础化工原料。随着页岩气大规模发掘和开采,烷烃产量大幅增长。目前烷烃的主要用途是作为燃料,通过燃烧与氧气反应产生能量并释放二氧化碳,使用价值有限;不同于不饱和烃如烯炔和芳香化合物,烷烃在合成化学中的应用鲜有报道。这主要是由烷烃的化学惰性所决定
南开学者提出钙钛矿太阳能电池稳定性分析新方法
近日,南开大学电子信息与光学工程学院光电子薄膜器件与技术研究教授所罗景山课题组,针对钙钛矿太阳能电池稳定性问题,提出了可用于不同测试条件下钙钛矿太阳能电池稳定性数据评估的统一指标,并对开放数据库Perovskite Database中超过7000组稳定性数据进行了统计分析,探究了不同钙钛矿组分、
新式大块共聚物太阳能电池问世
据物理学家组织网5月29日报道,美国莱斯大学的化学工程师拉斐尔·维尔杜兹寇和宾夕法尼亚州立大学的化学工程师安立奎·戈麦斯领导的研究团队,研制出了一款基于大块共聚物(能自我组装的有机材料可以自主形成不同的层)的太阳能电池,尽管新电池的光电转化效率仅为3%,但仍然高于其他用聚合物作为活性材料的电池。
单结钙钛矿太阳能电池光电转换效率达26.1%
近日,中国科学技术大学教授杨上峰团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展,传统(n-i-p)结构的单结钙钛矿太阳能电池实现了26.1%的光电转换效率,第三方机构认证效率为25.8%,为目前n-i-p结构钙钛矿太阳能电池中最高效率之一。相关研究成果日前发表于《焦耳》。 钙钛矿太阳能电池是以有机-无
单结钙钛矿太阳能电池光电转换效率达26.1%
近日,中国科学技术大学教授杨上峰团队在钙钛矿太阳能电池领域取得重要进展,传统(n-i-p)结构的单结钙钛矿太阳能电池实现了26.1%的光电转换效率,第三方机构认证效率为25.8%,为目前n-i-p结构钙钛矿太阳能电池中最高效率之一。相关研究成果日前发表于《焦耳》。钙钛矿太阳能电池是以有机-无机杂化钙
我国学者在有机太阳能电池领域取得进展
图 顺序结晶机理示意图、组件示意图及效率曲线 在国家自然科学基金项目(批准号:52325307、52273188)等资助支持下,苏州大学材料与化学化工学部李耀文教授团队突破了从薄膜活性层到厚膜活性层转换过程中电池效率损失的局限性,为高通量印刷高性能有机太阳能电池组件提供了新思路,相关成果以“调控结
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
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
长春光机所研究成果获国际化学领域认可
27日,记者从中科院长春光机所获悉,该所发光学及应用国家重点实验室李斌课题组自主设计了具有红光发射的带有正电荷的溴化乙锭有机单体,在国际上首次制备出带电荷的有机二维多孔晶体骨架材料,该材料在有机半导体器件和光电传感等领域有重要的应用前景。日前,这项研究成果发表在国际化学领域著名的期刊《美国化学会
韩国科学家提高钙钛矿太阳能电池转化效率
通过改进钙钛矿太阳能电池金属卤化物吸光材料的制造方法,韩国科学家使这种类型太阳能电池的能量转化效率达到22.1%,而此前这类电池转化效率的最高纪录是20.1%。 钙钛矿太阳能电池的吸光材料通常采用铅或镍的卤化物,因其晶体结构与钙钛矿类似而得名。这类吸光材料光电性能优良、制造成本较低,是近年来太
平均20%!钙钛矿电池空穴传输转化效率大大提升
钙钛矿太阳能电池中空穴的产生与收集效率是决定电池能量转化效率的一个重要因素。小分子类空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中有非常好的应用潜力。目前,高效率钙钛矿太阳能电池大多采用有机小分子spiro-OMeTAD作为空穴传输材料,然而其合成步骤复杂、成本高,且在空气中稳定性较差。因此,开发低成本、易制
上海交大研发世界最高效率钙钛矿太阳电池模块
上海交通大学教授韩礼元团队与苏州黎元新能源科技有限公司联合组成产学研团队,利用自主知识产权关键技术,获得了面积36平方厘米、能量转化效率12.1%的电池组件。相关研究成果日前发表于《太阳能电池效率表》上。 有机金属卤族钙钛矿材料因其具有带隙可调、电荷迁移率高、制备简单等优点,近年来在光电领域大
化学所在钙钛矿电池空穴传输材料方面取得新进展
钙钛矿太阳能电池中空穴的产生与收集效率是决定电池能量转化效率的一个重要因素。小分子类空穴传输材料在钙钛矿太阳能电池中有非常好的应用潜力。目前,高效率钙钛矿太阳能电池大多采用有机小分子spiro-OMeTAD作为空穴传输材料,然而其合成步骤复杂、成本高,且在空气中稳定性较差。因此,开发低成本、易制