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、可设计性强,通过材料的改性可以有效地提高太阳能电池的性能。因此,这类太阳能电池具有重要发展和应用前景,成为重要的研究方向。 在科技部、国家自然科学基金委和中国科学院的支持下,化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室的科研人员与有机固体科研人员合作,最近在共轭聚合物光伏材料上取得系列进展。 在宽带隙聚合物太阳能电池给体材料中,一直以来以MEH-PPV, P3HT等宽带隙材料作为单层或者叠层光伏器件的主要材料。最近,他们设计合成了一种基于并噻唑的宽带隙D-A共聚物,其能量转换效率达到5.2%,为带宽在2.0 eV以上聚合物光电转化效率......阅读全文

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

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

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

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

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

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

化学所制出迄今效率最高的反向结构聚合物太阳能电池

  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,近年来成为国内外研究热点。传统器件结构使用透明导电聚合物PEDOT:PSS修饰ITO电极作为正极、低功函数活泼金属作为负极。P

长春应化所“聚合物太阳能电池的制备方法”ZL获授权

长春应化所利用多步可控溶剂气氛处理法制备高效聚合物太阳电池  中国科学院长春应用化学研究所杨小牛研究员等科研人员发明的“一种聚合物太阳能电池的制备方法”ZL近日获得了国家知识产权局授权。   聚合物太阳能电池由于低成本、柔性、易制取等优点成为可再生能源研究的热点。在基于可溶性聚

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

弯液面诱导制备全聚合物有机太阳能电池获新进展

有机光伏器件由于其良好的溶液加工性,可制备柔性器件,透明度和颜色可调等独特优势受到领域内研究人员的广泛关注。其中,基于全聚合物的太阳能电池 (all-polymer solar cells) 自身良好的力学性能和优异的器件稳定性,被认为是更有可能实现未来应用的光伏器件。然而,目前报道的高效率全聚合物

化学所在非富勒烯型聚合物太阳能电池研究中取得进展

  近年来,聚合物太阳能电池由于其重量轻、价格低廉、可通过印刷的方式制备大面积柔性器件等优势,得到了学术界和工业界的广泛关注,是重要的前沿研究领域。聚合物太阳能电池的活性层通常由基于聚合物/有机小分子的电子给体和电子受体共混而成。作为电子受体材料,以PCBM为代表的富勒烯类n-型有机半导体已经被广泛

在弯液面诱导制备全聚合物有机太阳能电池研究中获进展

  有机光伏器件由于其良好的溶液加工性、可制备柔性器件、透明度和颜色可调等优势受到关注。其中,基于全聚合物的太阳能电池(all-polymer solar cells)因自身良好的力学性能和优异的器件稳定性,被认为是可能实现未来应用的光伏器件。然而,目前报道的高效率全聚合物太阳能电池(PCE>15%

在弯液面诱导制备全聚合物有机太阳能电池研究中获进展

  有机光伏器件由于其良好的溶液加工性、可制备柔性器件、透明度和颜色可调等优势受到关注。其中,基于全聚合物的太阳能电池(all-polymer solar cells)因自身良好的力学性能和优异的器件稳定性,被认为是可能实现未来应用的光伏器件。然而,目前报道的高效率全聚合物太阳能电池(PCE>15%

太阳能教授杨阳突破有机太阳能电池技术瓶颈

杨阳教授(右三)与其透明聚合物太阳能电池研究团队。  有机太阳能电池是指成分全部或部分为有机物的太阳能电池。相对于传统的无机太阳能电池,有机太阳能电池以质轻、价廉、材料设计可控和可实现大面积柔性制备等特点,拥有更加广阔的商业应用前景,已受到太阳能研究人员的青睐。但由于目前有机太阳能电

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

嵌入氧化锌光学间隔-小分子有机太阳能电池增效50%

  据物理学家组织网近日报道,美国加州大学圣巴巴拉分校的研究人员证明,仅仅通过在一种小分子有机太阳能电池的活性层和电极之间,调谐活性层的厚度并嵌入一个光学间隔,便可使其效率获得50%的增长,从6.02%提高至8.94%。  目前世界上有机太阳能电池和基于聚合物的太阳能电池是业内排在前列的研究方向,但

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

宽带隙太阳能电池材料及其叠层器件研究获进展

  聚合物太阳能电池具有质量轻、柔性及低成本等独特的优势,近10多年来受到世界各国科学工作者的广泛关注。如何在拓宽材料分子吸收的同时,保持高开路电压是有机光伏领域一个重要研究内容。采用叠层器件结构将两个具有不同吸收范围的单结电池串联起来,可以同时实现宽吸收光谱与高开路电压,是提升有机太阳能电池效率的

分子尺度的混乱可提升聚合物性能

  美国科学家在8月4日出版的《自然·材料学》网络版上指出,分子尺度的混乱实际上能提高聚合物的性能,最新研究有助于推动低成本的商用塑料太阳能电池的研发工作。   几十年来,科学家们一直希望制造出性能足以与硅基太阳能电池相媲美的柔性塑料太阳能电池,为此,他们需要制造出能让电荷更快流经太阳能电池的塑料

美国太阳能“玻璃”可发电

  据新华社电,太阳能发电既经济又清洁,可惜太阳能板不够美观。美国研究人员开发出一种新型太阳能板,既能把太阳能转化为电能,又有较高透明度,有望用于建筑物窗户,让“玻璃”也发电。这一成果由美国最新一期《ACS纳米》杂志发表。   加利福尼亚大学洛杉矶分校研究小组称,这种新型聚合物太阳能电池由光敏材料

宽带隙太阳能电池材料及其叠层器件研究获进展

  聚合物太阳能电池具有质量轻、柔性及低成本等独特的优势,近10多年来受到世界各国科学工作者的广泛关注。如何在拓宽材料分子吸收的同时,保持高开路电压是有机光伏领域一个重要研究内容。采用叠层器件结构将两个具有不同吸收范围的单结电池串联起来,可以同时实现宽吸收光谱与高开路电压,是提升有机太阳能电池效率的

磁性纳米粒子可提高太阳能电池的性能

  磁性纳米粒子可以提高由聚合物制成的太阳能电池的性能——前提是纳米粒子加入的量合适。这是在DESY的同步辐射光源PETRA III 的X射线研究的结果。慕尼黑技术大学教授彼得•博士穆勒  -Buschbaum为首的科学家发现,纳米粒子质量比约增加百分之一,太阳能电池效率就会更高。他们将在先进能源材

薄膜太阳能电池获得新突破

   在2014年7月10~11日举办的研讨会“思考有机电子新方向”上,日本理化学研究所创发分子功能研究组高级研究员尾坂格登台发表演讲,介绍了旨在应用于有机薄膜太阳能电池的高分子半导体的开发情况,演讲题目为“基于分子设计的高分子半导体高阶结构控制”。薄膜太阳能电池获得新突破  一般来说,作为应用于有