科学家开发出太阳能电池用新型聚合物材料

迄今为止,世界上80%以上的能源是通过燃烧石油、天然气和煤产生的。首先,这会导致严重的环境污染;其次,人类在过去不到两百年的时间里已消耗了经过数百万年形成的全球石油资源可开采储量的一半以上。目前,世界各地的科学家的主要目标集中在如何提高太阳能的光电转换效率,却很少有人关注太阳能电池板基体材料的稳定性。 在俄罗斯科学基金会资助下,以俄科院化学物理问题研究所科学家为首的国际团队开发出以有机半导体材料(共轭聚合物和富勒烯衍生物)为基体的高效稳定的薄膜太阳能电池,这是一种光化学和热稳定性较高、且具备可有效适用于有机太阳能电池的最佳性能的新型光敏材料。有机太阳能电池由于光电转换成本比化石燃料价格更低,因而有望彻底改变全球能源产业。研究成果发表在《Journal of Materials Chemistry》杂志材料上。 太阳光是一种很有前途的环保、廉价的能源。据估算,全人类每年能量需求约为20太瓦,而太阳每年辐射到地球的能量......阅读全文

科学家开发出太阳能电池用新型聚合物材料

   迄今为止,世界上80%以上的能源是通过燃烧石油、天然气和煤产生的。首先,这会导致严重的环境污染;其次,人类在过去不到两百年的时间里已消耗了经过数百万年形成的全球石油资源可开采储量的一半以上。目前,世界各地的科学家的主要目标集中在如何提高太阳能的光电转换效率,却很少有人关注太阳能电池板基体材料的

全聚合物太阳能电池研究获进展

近年来,全聚合物太阳能电池引起独特的优势吸引了越来越多研究者的关注。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员包西昌带领着先进有机功能材料与器件研究组,有效地提高了亚晶相的分子间作用强度和有序性,使全聚合物太阳能电池的光伏性能和机械稳定性都大大提高。相关成果发表在国际能源领域期刊《能源与环境科学

全聚合物太阳能电池研究获进展

近年来,全聚合物太阳能电池引起独特的优势吸引了越来越多研究者的关注。近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所研究员包西昌带领着先进有机功能材料与器件研究组,有效地提高了亚晶相的分子间作用强度和有序性,使全聚合物太阳能电池的光伏性能和机械稳定性都大大提高。相关成果发表在国际能源领域期刊《能源与环境科学

改变聚合物结构可提高太阳能电池效率

  据物理学家组织网近日报道,日本科学家发现,改变聚合物的结构,有望显著提高由其制成的太阳能电池的光电转化效率,最新研究将有助于科学家研制出转化效率更高的有机(或无机)聚合物太阳能电池。   基于有机聚合物的太阳能电池非常重要,因为与传统的无机太阳能电池中使用的聚合物相比,有机聚合物便宜且容易处理

噻吩环助力厚膜聚合物太阳能电池

  有机太阳能电池作为一种非常具有前景的可再生能源转换技术,受到了学术界和工业界的广泛关注。伴随着新型材料的制备和应用、给受体形貌控制、界面改性和器件工程的提高,有机太阳能电池的光电转换效率(PCE)已经突破12%,甚至超越13%(10.1021/jacs.7b01493,10.1038/nphot

刮涂全聚合物太阳能电池研究取得进展

全聚合物太阳能电池具有优异柔韧性、溶液加工性和热稳定性等特点,在可穿戴、可拉伸设备的轻量、大面积印刷应用方面具有广阔前景。活性层形貌优化特别是调控给体结晶与相分离是其关键,但溶剂蒸汽退火等后处理过程的实时形貌演变机制尚不清晰。中国科学院上海高等研究院研究员杨春明等,基于上海光源小角散射线站,建立了有

化学所在聚合物太阳能电池研究方面取得系列进展

  太阳能是取之不尽用之不竭的清洁(绿色)能源,近年来随着世界各国对环境问题的重视,将太阳能转换成电能的太阳能电池成为各国科学界研究的热点和产业界开发、推广的重点。相对于无机太阳能电池,聚合物太阳能电池具有成本低、制作工艺简单、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,另外共轭聚合物材料种类繁多、可设计性

青岛能源所全聚合物太阳能电池研究获进展

  全聚合物太阳能电池具有良好的透明性、溶液加工性和出色的机械灵活性等特点,因而受到关注。由于聚合物存在的长共轭分子骨架和大分子量使得微观形态难以调控,限制了全聚合物太阳能电池的短路电流密度和填充因子。此外,作为评估应用前景的关键,柔性器件的应力应变特性与机械稳定性之间没有明确统一的评价标准,制约了

无毒材料让新太阳能电池脱毒

  物理学家组织网19日报道称,英美跨国团队已经用理论和实验方法,成功将周期表中的“绿色元素”铋应用在低成本太阳能电池上,光转化效率达目前市场最高水平,且避免了铅基电池的毒性。这一重大进展发表在最新一期的《先进材料》杂志上。  目前覆盖在屋顶上的大多数太阳能电池的主材料是硅,虽然其在光与能量的转化方

英制成廉价太阳能电池新材料

  英国研究人员25日在《自然》杂志网站上报告说,他们用氯化镁制作的薄膜太阳能电池比传统的制造方法成本更低,且无毒性。  现有的太阳能电池主要有硅电池和碲化镉薄膜电池两种,后者更轻薄廉价,因此被视为下一代太阳能电池的代表。但碲化镉在制备过程中需使用氯化镉,这种物质有一定的毒性。此外,镉在自然界中储量

新策略实现逐层制备高效全聚合物太阳能电池

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2024/1/515872.shtm

探索超过16%能量转化效率的全聚合物太阳能电池

  全聚合物太阳能电池(all-PSCs)具有独特优势如良好的稳定性和鲁棒性,因此被认为是一种有前途的光伏技术。由于缺乏有效的聚合物材料,这种类型的光伏电池在功率转换效率(PCE)方面经历了二十年的缓慢发展。近年来,聚合小分子受体的最新进展使其PCE达到了一个新的水平,已经有多个体系的PCE超过10

化学所在聚合物太阳能电池能量研究方面取得新突破

  P3HT和ICBA的分子结构以及基于P3HT/ICBA聚合物太阳能电池的器件结构和光伏性能   聚合物太阳能电池一般由共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体的共混膜夹在ITO透明正极和金属负极之间所组成,具有结构和制备过程简单、成本低、重量轻、可制备成柔性器件等突出优点,近年来成为国内

聚合物太阳能电池活性层微观形貌调控方法取得进展

  近年来,形貌的优化成为进一步提高聚合物太阳能电池能量转换效率的关键问题,尽管二元混合溶剂(一般是主溶剂和添加剂组成)对给受体的结晶行为和相区大小的调节已取得良好的效果,但它对更精细的形貌参数,如相区纯度、相区界面的调节还无能为力。  在中国科学院、科技部、国家自然科学基金委的大力

新聚合物材料可高效“捕捉”温室气体

  温室气体,通常被认为是全球气候变暖的罪魁祸首,它们通常来源于工业生产和化石燃料的燃烧。其中,二氧化碳是排放量最大的温室气体,也是人类抑制全球变暖过程中的主要目标,但高昂的成本和低下的回报,成为了碳治理道路上的拦路虎。  不过,近日传来了一个好消息。据每日科学网9月9日报道,日本京都大学细胞材料研

聚合物纳米复合材料研究进展

  聚烯烃是一类综合性能优良、应用十分广泛的通用树脂。由于其具有众多的优良特性,其发展十分迅速、应用十分普遍。而粘土作为我国范围内来源丰富、价格低廉等优点也成为科学界研究的目标之一。本文对聚烯烃/粘土纳米复合材料的发展进行了简单的总结。   1. 聚烯烃   聚烯烃是一类由烯烃以及某些环烯烃单独

新材料大幅提升太阳能电池量子效率

据最新一期《科学进展》杂志报道,美国理海大学研究人员开发出一种新材料,可大幅提高太阳能电池板效率。使用该材料作为太阳能电池活性层的原型表现出80%的平均光伏吸收率、高光生载流子生成率以及高达190%的外量子效率(EQE)。这一指标远远超过了突破硅基材料的肖克利-奎瑟理论效率极限,并将光伏量子材料领域

新加坡开发出新型太阳能电池材料

实验室的新型钙钛矿太阳能电池会发光   将来有一天,你的手机或电脑没电了,只需拿到太阳下晒一晒就能继续使用了,因为它们的显示器同时也是太阳能电池。这就是新加坡南洋理工大学(NTU)科学家发表在《自然·材料》杂志上的最新成果,他们开发出的下一代太阳能电池材料,不仅能把光转化成电,电池本身还能按照需要

新奇纳米超材料助推太阳能电池革命

研究人员谢尔盖·克鲁克和材料结构示意图。  据澳大利亚国立大学(ANU)网站消息,该校和美国加州大学伯克利分校合作,开发出一种属性奇特的纳米超材料,该材料被加热时能以不同寻常的方式发光。这一成果有望推动太阳能电池产业的革命,带来能把辐射热转化成电能的热光伏电池,在黑暗中收集热量来发电。  ANU物理

英国研究高效能太阳能电池材料

  英国剑桥大学科学家最新研究发现了一组非常有前景的混合铅卤化物钙钛矿材料,他们可以循环光粒子。这一新发现开启了最大化太阳能电池效率之门,将导致用得起的新一代高效能太阳能电池变为现实。   混合铅卤化物钙钛矿是一种特殊的合成材料,对太阳能领域的发展具有革命性的影响,科学家们已经开展了大量的研究,一旦

新型多功能共轭聚合物,提升钙钛矿太阳能电池性能

  化石能源不具备可持续性,而且近代的大量使用带来了一系列环境影响,一直是困扰世界各国的难题。太阳能电池作为很有希望的应对方案之一,是世界范围内科学研究的焦点,低成本、可溶液加工、大面积、可弯曲的新一代太阳能电池,是很多科学家研究的目标。通过选用合适的空穴传输材料(HTMs)以及光伏给体材料,无机钙

福建物构所有机太阳能电池材料与器件研究获进展

  聚合物太阳能电池可以利用溶液旋涂、卷对卷和喷墨印刷等低成本制造技术,有望大大降低太阳能电池的制造成本。近年来虽然聚合物太阳能电池的转换效率已经突破10%,但是大部分聚合物都是基于苯并二噻吩构筑单元。为了实现有机太阳能电池效率的进一步突破,人们急需基于新设计策略和新构筑单元的太阳能电池材料。  在

兰州化物所高强韧聚合物材料研究获进展

强度和韧性是多数聚合物工程材料基本和重要的参数。而强度和韧性往往是相互矛盾的,这制约了高性能材料的发展。因此,在不牺牲韧性的情况下,实现高强度是材料科学的难题和挑战。中国科学院兰州化学物理研究所先进润滑与防护材料研究发展中心聚合物自润滑复合材料课题组,致力于高性能聚氨酯的设计制备及其摩擦学性能研究,

有关锂聚合物电池的基本材料等介绍

  锂聚合物电池是更新一代电池,在1999年大批量进入市场。锂聚合物电池除电解质是固态聚合物、而不是液态电解质外,其余与锂离子电池基本相同。  聚合物电解质材料是由溶体组成的普通薄膜,在溶体中主体聚合物如聚乙烯的氧化物作为不移动的溶剂。锂聚合物电池的优点是可制成任意形状和比较轻,这是因为它不含重金属

变色聚合物材料检测创伤性脑损伤

  宾夕法尼亚大学的研究人员开发出了一种新型的聚合物材料,这种材料可以根据对它的冲击速度来改变自身的颜色,从而有望用于检测大脑损伤。   希望有一天这种聚合物可注入头盔或其他头部穿戴产品中,这样一旦受到冲击,大脑损伤程度将一目了然。   2015年8月16-20日举行的美国化学学会(ACS)第250

我国学者以TzBI共轭聚合物为原料研制高效太阳能电池

  在国家自然科学基金项目(项目编号:91633301、21520102006、21822505)等资助下,我国学者在聚合物太阳能电池研究中取得重要进展。研究成果以“Fine-tuning of the Chemical Structure of Photoactive Materials for

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

新科技发明新材料太阳能电池涂料

  试想一下,要是有那么一种涂料,可以使我们的车或者房子,能按我们的想法随意改变颜色;或是有那么一种涂料,可以像光伏电池一样,能将太阳能转化成电能,也许我们生活会更加多姿多彩吧。这样的神奇材料尽管离我们还老远老远,但是就在近日,英国曼彻斯特大学的研究人员已经在这个研究方向上迈出了一大步。   具体

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