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 Highly Efficient Organic Photovoltaics”(精确调节光伏材料化学结构实现高效有机光伏器件)为题,于2018年10月22日发表在Nature Energy(《自然・能源》)上。论文链接:https://www.nature.com/articles/s41560-018-0263-4 图1. 聚合物电子给体分子结构、聚合物太阳能器件光伏特性曲线、器件光照寿命测试和电池样机 聚合物太阳能电池具有制备成本低、光电特性易调节、可实现半透明以及可制成大面积柔性器件的优点,具有潜在的应用前景,近年来成为国内外......阅读全文

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

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

新方法合成共轭聚合物用于肿瘤的光热治疗

  光热材料能够利用阳光并将其转化为热能,从能源开发和环境保护的角度来看,开发光热材料显得格外有吸引力,其中碳基纳米材料和共轭聚合物都是前景广阔的光热材料。同时,越来越多的证据表明,一些光热材料辅以光热疗法可能会从脱落的肿瘤细胞残留物中生成肿瘤结合剂,从而产生抗肿瘤的免疫效应,有力增强了光热疗法的癌

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

化学所二维共轭聚合物光伏材料的分子设计研究获系列进展

  聚合物光伏材料的分子结构与其光伏性能具有十分密切的关系。根据目前报道的结果来看,对光伏聚合物的分子结构优化大多是针对某一个聚合物来进行的,也就是说,对于不同的分子结构,人们需要采用不同的方式对其进行优化。这不仅增大了分子结构优化工作的难度,也容易导致错过很多具有潜力的分子结构单元。因此,找到一种

化学所提出两维共轭聚合物光伏材料的分子设计策略

  具有两维共轭结构的苯并二噻吩类聚合物是由中国科学院化学研究所研究人员发展起来的一类高性能的聚合物光伏材料,这类材料具有宽吸收、高迁移率等突出优点,成为聚合物太阳能电池领域的研究热点。近三年来,化学所高分子物理与化学重点实验室的研究人员在两维共轭聚合物光伏材料及其在聚合物太阳能电池方面的应用进行了

基于共轭聚合物的疾病基因和蛋白检测新技术

共轭聚合物荧光探针对HT29、HepG2、A498、HL60和M17肿瘤细胞p16、HPP1和GALR2三种基因启动子的甲基化检测分析结果  发展疾病的早期、高灵敏诊断技术对促进重大疾病防治具有重要意义。共轭聚合物具有强的光捕获能力,可用来放大荧光传感信号,为生物传感器的

共轭聚合物的光学性能在生物领域的新应用

  近年来,有机半导体因具有易功能化、高度生物相容性等优异性能而成为生物技术领域极具前景的材料。同时,有机半导体对可见光和近红外光有很强的敏感性。利用共轭聚合物和有机分子作为外源性光敏驱动器,对细胞电生理活动进行光调制,也可用于人工视觉假体、光热刺激或抑制细胞活性、调节动物行为等领域。但是很少考虑利

青岛能源所在超宽带隙共轭聚合物研究中取得进展

  有机半导体材料主要应用于有机场效应晶体管(OFET)、本体异质节太阳能电池(BHJ-OPV)、有机电致发光材料(OLED)以及传感器等,其结构便于设计、性能易于调控,以及可用于制备柔性电子器件等独特优势,吸引了科学界的广泛关注,是未来国家材料以及能源发展的重要方向之一。含有内酰胺官能团的异靛蓝分

化学所新型近红外pi分子材料设计及应用获进展

  新型有机pi-分子材料的设计及其在有机场效应晶体管和有机太阳能电池中的应用是有机电子学的重要研究内容。近红外pi-分子材料具有宽吸收光谱和低能量带隙的特点,在光电器件中具有独特的性能。在中国科学院战略性B类先导科技专项支持下,中科院化学研究所有机固体院重点实验室研究员李韦伟课题组研究人员发展了一

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

体光伏材料侧链工程研究获进展

  聚合物太阳能电池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,成为近年来国内外研究热点。将富勒烯衍生物受体用n-型有机半导体材料取代,可以克服富勒烯受体存在的可见光区吸光弱、能级调控困难和形貌稳定性差等缺点,近年来受到研究者的关注。多种性能优异的非富勒烯型受体被设计出来,如

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

化学所共轭聚合物光伏材料的分子设计取得进展

  在D-A共轭聚合物的受体单元上引入氟取代基,由于可以在不影响聚合物吸收光谱和迁移率的前提下,有效降低聚合物的HOMO能级,进而提高器件的开路电压和光伏性能,成为近几年来的研究热点;但是受限于受体单元在引入氟取代基时的选择性,这种方法只能应用于少数的聚合物光伏材料体系,因而,如何有效地拓展其在聚合

化学所在有机共轭聚合物半导体研究方面取得系列进展

  近年来,有机共轭聚合物由于具有优异的半导体性质,其研究受到广泛关注。人们发现聚合物的侧链不仅可以提高聚合物在有机溶剂中的溶解性,而且可以影响聚合物的半导体性能。  在中国科学院战略性先导科技专项的支持下,中科院化学研究所有机固体院重点实验室研究员张德清课题组科研人员在调控侧链改变聚合物半导体性能

韩国科学技术研究院耿建新博士访问理化所

  应工程塑料国家工程研究中心邀请,韩国科学技术研究院耿建新博士于11月4日来中科院理化技术研究所进行学术交流,并作了题为“有机杂化碳纳米材料”的学术报告。   报告中,耿建新博士主要介绍了具有共轭体系的有机小分子和共轭聚合物与碳纳米材料(碳纳米管和石墨烯)之间的p-p相互作用,并进

共轭体系的共轭效应介绍

  在单烯烃中碳碳双键上的π电子的运动范围,局限在两个碳原子之间,称为定域运动。在双键单键双键共轭的体系,如1,3-丁二烯分子中4个碳原子上的π电子的运动范围,已不局限于两个碳原子之间,而是在4个碳原子的分子轨道中运动,称为离域现象。π电子的离域现象使得电子云的密度分布有所改变,内能降低,分子更趋于

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

Science:新型界面结构推进钙钛矿太阳能电池商业化进程

  埃尔朗根-纽伦堡大学Yi Hou、Christoph J. Brabec(共同通讯)指出基于混合有机卤化物铅钙钛矿的薄膜太阳能电池进一步商业化的主要瓶颈是器件中的界面损失。并经过研究提出了一种通用的界面结构,该界面由可溶液加工的,高度可靠性的和具有成本效益的空穴传输材料组成,使用这种界面结构不会

侧链调控共轭聚合物半导体性能研究方面取得系列进展

  近年来,有机共轭聚合物由于其优异的半导体性能,以及在多个领域的应用前景,受到广泛关注。载流子迁移率是有机半导体性能的重要参数。国内外众多课题组主要通过设计合成新的共轭分子和高分子来调节分子的电子结构和聚集态结构,进而提高载流子迁移率。近年来,研究结果表明共轭分子和高分子中的烷基侧链的结构不仅可以

Chem.-Mater.-|新型“糖桥”法实现荧光共轭聚合物靶向富集

  铜绿假单胞杆菌(铜绿杆菌)在自然界中广泛存在,已有研究表明其对人类的免疫系统产生影响,从而引起感染性疾病发生。目前铜绿杆菌已对多种抗生素产生耐药性,因而发展新型抗菌方法尤为重要。抗菌材料作用于细菌时,需与细菌表面结合,而目前基于静电吸引与疏水作用的结合方式具有结合力低、非特异性结合等缺点。因此亟

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

研究实现单晶态sp2碳共轭有机框架聚合物的精准构筑

近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所提出了亚胺(C=N)到烯烃(C=C)连接键原位转换策略,实现了单晶态sp2-碳共轭有机框架聚合物的精准构筑,有望推动新一代具有二维/三维拓扑结构的有机半导体材料的研制工作。这类材料在光催化、化学生物传感器、有机光电子器件等领域展现出应用潜力。1月6日,相关研究

化学所在共轭聚合物设计与生物医药应用领域获系列进展

  共轭聚合物具有较强的光捕获能力,可用来放大荧光传感信号,在疾病诊断以及生物检测等方面发挥了越来越重要的作用。近几年来共轭聚合物在细胞与动物水平的荧光成像以及生物医学领域的应用也获得了高度关注。在国家自然科学基金委以及科技部的资助下,中国科学院化学研究所有机固体重点实验室的科研人员在共轭聚合物设计

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

化学所非富勒烯全小分子太阳能电池效率研究获进展

  溶液可加工本体异质结太阳能电池具有质量轻、成本低、可采用溶液印刷方法制备柔性大面积电池面板等优势,成为了近年来新能源研究领域的研究热点。本体异质结太阳能电池活性层由溶液可加工的共轭聚合物或小分子给体与受体共混组成。其中,以富勒烯及其衍生物制备的电子受体材料为有机太阳能电池领域的发展做出了巨大贡献

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