17.3%!中国科学家刷新了光电转化率的世界最高记录
南开大学陈永胜教授团队在有机太阳能电池领域研究中获突破性进展,使有机太阳能电池转化效率达到17.3%。 据悉研究团队设计和制备的具有高效、宽光谱吸收特性的叠层有机太阳能电池材料和器件,实现了17.3%的光电转化效率,刷新了目前文献报道的有机/高分子太阳能电池光电转化效率的世界最高纪录。这一最新成果让有机太阳能电池距离产业化更近一步。介绍该研究的论文日前在线发表于国际顶级学术期刊《科学》上。......阅读全文
化学所有机太阳能电池中电荷转移机理研究获进展
近年来,有机太阳能电池(OPV)领域取得了迅猛发展,其光电转化效率已经突破了15%,展现了光明的应用前景。从光活性材料的化学结构特点理解OPV中电荷转移机理,特别是低能量损失下激子解离的驱动力来源,对于设计新颖材料提高电池性能具有重要意义。 在中国科学院和国家自然科学基金委支持下,中科院化学研
中科院绝缘树脂调控有机太阳能电池研究获系列进展
绝缘聚芳醚树脂提升器件的性能和光热稳定性 张帅 韩建华 供图近日,中科院青岛生物能源与过程研究所研究员包西昌带领的先进有机功能材料与器件研究组利用绝缘树脂调控有机太阳能电池研究获系列进展。有机太阳能电池(OSCs)具有质轻、柔韧、可溶液加工等优点,在可穿戴柔性电子、光伏建筑一体化、光伏农业等
有机太阳能电池中电荷转移机理研究方面取得重要进展
近年来,有机太阳能电池(OPV)领域取得了迅猛的发展,其光电转化效率已经突破了15%,展现了光明的应用前景。从光活性材料的化学结构特点理解OPV中电荷转移机理,特别是低能量损失下激子解离的驱动力来源,对于设计新颖材料提高电池性能具有重要的意义。 在中国科学院和国家自然科学基金委的支持下,化学所
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
Nat.-Commun:利用卤修饰方法制备有机太阳能电池
相对于传统的无机太阳能电池,新一代的有机太阳能电池(OPV)具有独特的优势和应用前景,提高其光电转化效率是该领域的主要研究内容之一。近年来,得益于新型光伏材料的应用和器件制备技术的优化,OPV的效率得到了快速的发展,已经突破了15%。目前,限制OPV效率进一步提高的主要因素是其在光电转化过程中存
Nature-Reviews-Materials:用于有机太阳能电池的非富勒烯受体
有机太阳能电池的方案 在过去的十年里有机光伏器件已经取得了重大进展,主要是供体有机半导体新材料的开发发挥了非常重要的作用。大量的富勒烯衍生物已被用作受体,然而,对新型非富勒烯受体开发的研究正如火如荼。近日,来自北京大学占肖卫教授(通讯作者)团队总结了富勒烯化合物用于有机太阳能电池的优缺点,文章简要
德科学家研发嵌入玻璃的有机太阳能电池组件
嵌入薄膜的有机太阳能电池组件(OPVs)具有替代硅基太阳能电池的潜力,目前已能部分用于电子设备。OPVs可以在大气压下加工,更重要的是其制造可利用印刷技术。这比生产无机组件所需要的复杂流程要快捷高效很多。利用打印技术制造的前提是需要有柔性的基底载体材料。迄今为止使用的聚合物薄膜有很大缺陷:薄膜在
青岛能源所揭示有机太阳能电池中电荷传输新机制
有机太阳能电池(OSCs)由于具有轻量化、柔性、可溶液法大面积制备等优点,成为光伏领域的重要研究方向,尤其是2015年新型非富勒烯受体的出现,推动了OSCs的发展。目前报道的绝大多数的高性能电池均是基于~100 nm的捕光层材料。但在面向应用的大面积器件的印刷制备中,OSCs捕光层厚度是关键问题
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
葛子义团队在全小分子有机太阳能电池研究获进展
近年来,有机太阳能电池作为新一代光伏技术,由于其成本低、质轻、可溶液法加工等优点,受到广泛关注。与聚合物基太阳能电池相比,全小分子太阳能电池因其结构确定、材料易合成、批次差异小等特点,被认为具有较大的商业化前景。然而,如何进一步提高全小分子电池的光电转化效率(PCE)仍是该领域的瓶颈。微相分离的
国家纳米中心等在全小分子有机太阳能电池研究中进展
有机太阳能电池(OSCs)因重量轻、柔韧性好、成本低等特点,在柔性便携设备上具有商业潜力。随着分子设计的发展和器件工艺的优化,基于聚合物给体/非富勒烯受体的太阳能电池的效率提高到约18%以上,但聚合物批次性差异大的问题限制了其商业化应用。与聚合物太阳能电池(PSCs)相比,溶液可加工全小分子有机
国家纳米中心有机太阳能电池界面修饰研究取得新进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心周惠琼课题组将WOx纳米颗粒与商业化的PEDOT:PSS乳液混合用作有机太阳能电池的空穴传输层材料,改善了空穴传输层的表面自由能,优化了活性层的形貌,从而同时提高了器件的效率和填充因子,为高效有机非富勒烯太阳能电池提供了一种简单易行的空穴传输层修饰方法。该研究以A
物理所等基于有机分子的太阳能电池研究取得系列进展
基于有机分子的太阳能电池作为传统高耗费的单晶太阳能器件最具潜力的替代者,近年来受到了广泛的关注。有机分子具有高消光系数、无毒、易合成、价格低等优势。目前这类电池有超过13%的能源转化效率(50%太阳光照下)和较长时间的稳定性。尽管大量实验研究揭示了有机分子太阳能电池的各方面宏观性质,如伏安特
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
青岛能源所关于高效稳定有机太阳能电池的研究获进展
有机太阳能电池(OSC)由于本征柔性、质轻、半透明等特点,在便携能源、光伏-建筑一体化、节能玻璃及高效农业等领域具有广阔的应用前景。不同于硅基等无机光伏电池,OSC的给受体异质结界面问题更为复杂,因而调控活性层本体异质结的微观形态对改善激子/电荷行为及光伏效率至关重要。同时,活性层溶液法制备过程
宁波材料所关于刚性和柔性有机太阳能电池的研究获进展
有机太阳能电池作为新兴的可再生清洁能源,具有质轻、柔性、可大面积印刷等优势。目前,得益于新材料的出现,有机太阳能电池的光电转换效率已突破19%。然而,若要突破20%的光电转换效率瓶颈,并实现有序的分子排列、合适的结晶区尺寸以及减少非辐射损失,面临着较大的挑战性。 近期,中国科学院宁波材料技术与
北京理工大学等创有机太阳能电池新纪录
与其他类型的太阳能电池相比,有机太阳能电池的光电转化效率还有一定差距。如何获得高光电转换效率的有机小分子/寡聚物电池材料存在巨大挑战。最近,北京理工大学化学学院王金亮课题组联合华南理工大学吴宏滨课题组、美国伯克利劳伦斯国家实验室刘烽在这一方面取得新突破。 他们利用基于氟代苯并噻二唑作为缺电子单
陆仕荣团队-全小分子有机太阳能电池材料领域取得进展
近日,国际知名期刊《Joule》、《Science Advance》、《Advanced Science》、《Solar RRL》和J. Mater. Chem. A发表了中科院重庆院陆仕荣研究团队在小分子光伏材料设计合成及器件性能研究方面的系列成果。 目前我国光伏发电主要采用晶硅电站集中发电
美加速有机太阳能材料研发
目前,商用硅太阳能电池发电的成本比公用事业发电要高出10倍。为了降低太阳能电池发电成本,人们转向了有机分子材料。据美国物理学家组织网9月12日报道,哈佛大学、宾夕法尼亚哈弗福德学院和墨西哥国立自治大学研究人员推出了一项称为哈佛清洁能源计划(CEP)新计划,旨在寻找能提高光电设备效率
什么是薄膜太阳能电池?薄膜太阳能电池有什么特点
什么是薄膜太阳能电池?薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。薄膜太阳能电池可以使用在价格低廉的陶瓷、石墨、金属片等不同材料当基板来制造,形成可出现电压的薄膜厚度仅需数μm,目前转换效率最高可以达13%。薄膜电池太阳电池除了平面之外,也因为具有可挠性可以制作成非平面构造其应用范围大,可与建筑物结
高性能柔性有机太阳能电池可以使用EL检测仪进行质检
国际学术期刊《自然·电子日前刊发了南开大学化学学院陈永胜教授团队的研究论文,介绍他们在柔性透明电极与柔性有机太阳能电池领域研究中获得的突破性进展。这种新研发出的太阳能电池可以使用EL检测仪进行质检。陈永胜团队制备了同时具有高导电、高透光且低表面粗糙度的银纳米线柔性透明电极,将其用于构筑柔性有机太阳能
北大有机高分子太阳能电池材料和器件研究取得系列进展
太阳能是人类最安全、最绿色、最理想的可再生洁净能源。有机高分子太阳电池利用有机高分子材料制备器件以实现光电转换,可通过溶液加工技术制成柔性的大面积器件,具有重量轻、低成本、便携等优点。有机高分子太阳电池是国际前沿交叉研究领域,具有广阔应用前景。 有机太阳能电池活性层结构主要有本体异质结
我国学者在三线态有机太阳能电池研究领域取得进展
从单线态到三线态的系间穿越是光物理的重要基本过程,同时,具有大量三线态的有机半导体材料在光伏、室温磷光和光动力学领域都具有广泛的应用前景。因此,设计并合成三线态有机半导体材料是材料领域的前沿热点,吸引了科学家的广泛关注。 在有机太阳能电池领域,三线态材料的工作机理一直存在不同的科学观点。早期的
我国学者提出首个自适应开关的有机分子太阳能电池设计
近日,由中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心教授罗毅领导的研究小组的教授江俊利用第一性原理计算,提出了首个自适应开关的有机分子太阳能电池设计。该方案具有低成本、高效、自适应的优点。中国科大提出首个自适应开关的有机分子太阳能电池设计 太阳能电池极具应用前景。虽然基于有机分子的太阳能电池具有
宁波材料所揭示给体/受体界面性能对有机太阳能电池的影响
近几年来,有机太阳能电池(OSCs)在活性层材料设计、器件加工优化、稳定性提高等方面取得了发展,特别是功率转换效率已达到19%以上,为未来商业化应用提供了保障。Y系列非富勒烯受体的出现,有效提高了OSCs的光伏性能。其中,端基卤化策略(一般指氟化和氯化)被证实是调节受体光电性能简单有效的方法,但
宁波材料所揭示给体/受体界面性能对有机太阳能电池的影响
近几年来,有机太阳能电池(OSCs)在活性层材料设计、器件加工优化、稳定性提高等方面取得了发展,特别是功率转换效率已达到19%以上,为未来商业化应用提供了保障。Y系列非富勒烯受体的出现,有效提高了OSCs的光伏性能。其中,端基卤化策略(一般指氟化和氯化)被证实是调节受体光电性能简单有效的方法,但
福建物构所有机太阳能电池材料和器件研究获新进展
有机太阳能电池可以通过溶液方法制成大面积薄膜器件,具有成本低、重量轻、可折叠、半透明等优点,随着电池转换效率的不断提高,有机太阳能电池已经显现出广阔的应用前景。 在国家基金委杰出青年基金项目和面上项目、中科院“百人计划”项目等支持下,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室郑庆东
低驱动力有机太阳能电池的电荷产生机理方面取得进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员朱凌云、魏志祥与中科院化学研究所研究员易院平合作,在低驱动力有机太阳能电池的电荷产生机理方面取得进展。相关研究成果以Small Exciton Binding Energies Enabling Direct Charge Photogeneration T
利用非富勒烯受体材料研究有机叠层太阳能电池获进展
太阳能是人类可利用的最丰富的可再生能源,太阳能电池是将太阳能直接转换成电能,而不会产生二氧化碳排放。有机光伏(OPV)材料和器件以其溶液处理的低成本、丰富的原材料以及可以制备成柔性和半透明器件等突出优点,成为新一代太阳能电池的重要研发对象。在有机太阳能电池中,将具有互补吸收光谱的两个本体异质结(
薄膜太阳能电池种类
为了寻找单晶硅电池的替代品,人们除开发了多晶硅,非晶硅薄膜太阳能电池外,又不断研制其它材料的太阳能电池。其中主要包括砷化镓III-V族化合物,硫化镉,碲化镉及铜锢硒薄膜电池等。