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(BHJ)电池堆叠形成串联叠层电池结构,可以有效地利用更宽范围的太阳光谱和减少光子能量的量子损失。这种电池结构已被广泛应用于传统无机太阳能电池,考虑到有机半导体窄吸收峰的独特特性,叠层电池会使有机太阳能电池的性能得到更有效的提升。 最近,中国科学院化学研究所有机固体重点实验室李永舫课题组博士孟磊等设计制备了高效的有机叠层太阳能电池,获得隶属于美国能源部的美国国家可再生能源实验室(NREL)的测量与认证,测得和认证得到能量转化效率为14.2%的有机叠层太阳能电池效率的迄今为止最高纪录,并在NREL最新发布的Best Research-C......阅读全文

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(

科学家综述非富勒烯基有机光伏的物理进展

近日,华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室教授吴宏滨团队与合作者,全面总结阐述了非富勒烯基有机光伏这一热点研究领域在光物理和器件物理等方面的最新进展。相关综述文章发表于《自然-综述物理》(Nature Reviews Physics)。太阳电池(光伏器件)是一种将安全、绿色、可再生的太阳能转换为

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

有机光伏机理研究取得重要进展

 (a)非富勒烯有机太阳能电池共混膜中形貌与(b)光物理路径图  山东大学供图近日,山东大学前沿交叉科学青岛研究院物质创制与能量转换科学研究中心教授高珂在有机光伏电池的分子晶态与双生载流子途径等机理研究方面取得新进展,相关研究成果分别发表在国际学术期刊《先进材料》《 大分子快讯》。有机光伏电池(OP

我国学者以非富勒烯受体成功研制高稳定有机太阳能电池

  有机太阳能电池凭借其质轻、柔软并且可制备大面积器件等突出优点,被认为是具有重大应用前景的新能源技术。由于本体异质结太阳能电池的光伏性能很大程度上依赖活性层的形貌,化学所高分子物理与化学实验室研究人员开展了一系列关于优化活性层形貌的工作(Adv. Mater. 2012, 24, 6335-634

富勒烯具有明显抗衰老效果

  最近,欧洲科学家发现富勒烯具有明显的抗衰老效果,可以使实验小鼠的平均寿命从2年延长到5年。基于此实验,欧美等国家已经推出了富勒烯抗衰老保健品。   据介绍,富勒烯结构完美、性能稳定,被称为“纳米王子”。由于富勒烯的中空结构,其内部还可被置入一个或多个金属原子甚至分子,形成所谓的金属富勒烯。富勒

富勒烯或可形成纯碳新胶体

  据美国物理学家组织网2月17日报道,球形碳分子富勒烯(碳-60)在纳米技术和电子领域有很多独特性质和潜在应用。最近科学家发现,碳-60在一定条件下还能形成一种单一成分的胶体。目前为止,已知的胶体都是由两种成分构成:均匀分布的溶质和溶剂。   此前,科学家发现碳-60能形成多种物

乌克兰专家建议慎用富勒烯水

  乌克兰国家科学院材料学研究所是乌国内唯一研究碳纳米结构,尤其是富勒烯合成、提取、分离过程和鉴定的机构。该研究所专家认为,目前市场上销售的瓶装富勒烯水—“C60生命之水”的安全问题值得关注。   富勒烯水在全世界所有国家被认为对人体健康有害,不论从水合富勒烯分子的毒性,还是从富勒烯分子的胶体粒子中

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

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

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

从富勒烯到石墨烯,怪异的中国式创新

  如果材料本身有意识,所有的材料一定都嫉妒石墨烯。这家伙红得发紫,是当下材料领域最耀眼的明星。  细想下来,我在材料科学这个领域居然混了将近20年了。96年是国家863成果10周年成果展览,想起当时的盛况,恍如昨日。  如果说那一年最耀眼的材料明星是谁,当之无愧的是富勒烯。  不知道是偶然还是必然

富勒烯材料导电性能极大提升

  《自然》杂志1月18日(北京时间)发表了美国密歇根大学开发的一种新方法,诱导电子在有机材料富勒烯中“穿行”,距离远远超过此前认为的极限。这项研究提升了有机材料应用于太阳能电池和半导体制造的潜力,或将改变相关行业游戏规则。  与当今广泛应用的无机太阳能电池不同,有机物可以制成便宜的柔性碳基材料,如

中国科大成功捕获“消失”的富勒烯

  近日,中国科学技术大学教授杨上峰课题组成功地合成并分离表征了一种十余年来一直被认为因稳定性低而“不可被分离”的新结构内嵌富勒烯,这一发现弥补了内嵌富勒烯研究领域的一席空白,实验上证明了分离出低稳定性的新结构富勒烯的可能性。该研究成果发表在《美国化学会志》上。  富勒烯结构中最为特殊的性质是其碳笼

适用大面积制备的有机光伏电池表现出17%的能量转换效率

  有机光伏(OPV)电池具有低成本溶液加工、轻质、柔性等突出技术特征。在过去几年间,随着新型材料的发展,OPV电池的能量转换效率(PCE)已经超过了16%,展示了广阔的应用前景。但是,这些结果通常是在采用旋涂方式制备的小面积OPV电池(小于0.1 cm2)中所实现。当使用适用于制备大面积电池的溶液

化学所在较大面积有机光伏材料与器件方面获进展

  有机光伏电池(OPV)具有重量轻、制作工艺简单、可通过低成本的印刷工艺制备大面积柔性器件等突出优点,表现出广阔的应用前景。随着光伏效率的大幅提升,OPV领域已经发展到由实验室向产业化转变的关键阶段。如何进一步推进光伏效率的提升,同时有针对性地解决大面积制备中面临的关键问题是目前研究的重点。  在

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

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

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

美容界“抗衰之王”富勒烯让钻石不再易碎

科技日报北京11月29日电 (实习记者张佳欣)据近日发表在《自然》杂志上的论文,来自中国、德国和美国的一个研究小组开发出一种制造不易碎钻石的方法,造出了新形态的钻石——次晶金刚石。先前研究表明,钻石是已知的最坚硬的材料,但它却很脆,容易被切割甚至粉碎。这是因为它们的原子结构是有序的。多年来,科学家们

纳米尺度富勒烯电子器件可自行制冷

  近日,美国伊利诺伊大学研究人员宣布,他们用原子力显微镜探针检测了与富勒烯(石墨单原子层)接触点的热电效应,首次发现富勒烯晶体管在纳米尺度具有自行制冷效应,能降低自身温度。该研究成果发表在4月3日网络版的《自然·纳米技术》杂志上。   计算机芯片的速度和尺寸大小受制于散热效果。电流通过设备材料由

我国首条吨级富勒烯生产线投产

  近日,由内蒙古碳谷科技有限公司创建的国内首条吨级富勒烯生产线在内蒙古呼和浩特市正式投产。据了解,富勒烯是1985年天文学家在研究宇宙星云构成时意外发现的。11年后,这3位来自美国和英国的科学家因发现富勒烯获得诺贝尔奖。如今,富勒烯与碳纳米管和石墨烯已成为碳纳米材料家族的3大代表。  “最常见的富

美容界“抗衰之王”富勒烯让钻石不再易碎

  据近日发表在《自然》杂志上的论文,来自中国、德国和美国的一个研究小组开发出一种制造不易碎钻石的方法,造出了新形态的钻石——次晶金刚石。  先前研究表明,钻石是已知的最坚硬的材料,但它却很脆,容易被切割甚至粉碎。这是因为它们的原子结构是有序的。多年来,科学家们一直试图合成既保持硬度、又不那么脆的钻

锂电池碳基材料富勒烯的应用分析

  富勒烯的结构与石墨类似,是单质碳被发现的第三种同素异形体,任何存在于球状或椭球状结构中的碳元素组成的物质都可称为富勒烯,最常见的富勒烯是C60,由60个碳原子组成,即20个六元环和12个五元环连接。因富勒烯结构稳定和性质独特,广泛应用在许多领域,如润滑剂、太阳能电池、化妆品及军用激光防护眼镜等。

广西大学在双层有机光伏电池研究方面获重要进展

近日,物理科学与工程技术学院阚志鹏教授团队在双层有机光伏电池研究方面取得重要进展,利用共溶剂策略在室温下制备了非富勒烯受体的多晶结构,实现了高效且稳定的双层有机光伏电池的研制。相关成果以Room-Temperature-Modulated Polymorphism of Nonfullerene A

中国科大提出全新内嵌金属富勒烯形成机制

  中国科学技术大学教授杨上峰课题组合成了两种新型的基于过渡金属钒的内嵌金属富勒烯,结合这两种分子结构上的关联性,提出一种全新的内嵌金属富勒烯形成机制——自驱动单原子碳注入机制,在内嵌金属富勒烯领域取得新进展。研究成果近日发表于美国《国家科学院院刊》。审稿人认为,“这两种金属富勒烯的结构很新颖”。 

Ponzi实现开孔富勒烯选择性硝化的研究

  多硝基富勒烯作为一种潜在的含能材料具有重要的研究价值。人们在多硝基富勒烯的合成探究中,逐渐发展了利用发烟硝酸、四氧化二氮(N2O4)等试剂来实现富勒烯硝化产物制备的合成方式,然而由于难以控制富勒烯骨架上硝化反应发生的位点以及硝基重排反应的存在,具有精确结构的多硝基化合物的合成一直是一个难题。Po

中国科大开发富勒烯的新应用取得进展

10月9日,国际学术期刊《自然-通讯》(Nature Communications)在线发表了中国科学技术大学教授杨上峰课题组在富勒烯的新应用方面的研究成果,文章标题为Stabilizing black phosphorus nanosheets via edge-selective bon

福建物构所合成出富勒烯型钛氧团簇

  具有“富勒烯”结构类型的高对称性纳米团簇一直是科学家们所追寻的明星分子。作为TiO2光催化材料的结构与性能模拟分子,多核钛氧团簇也成为最近国际研究的一个热点。但是,目前已知的钛氧簇分子的结构对称性都较低,高核高对称性钛氧簇的合成与表征仍然是一个极具挑战性的课题。  中国科学院福建物质结构研究所结

科研人员述评富勒烯金属团簇结构、光谱与性质

近日,受《化学研究述评》主编邀请,西安交通大学物理学院侯高垒教授等人对课题组近年来在富勒烯-金属团簇结构、光谱与性质方面的研究工作进行了述评。近年来,西安交通大学侯高垒教授与合作者利用双样品靶双束溅射激光团簇束源技术耦合惰性气体标记的红外光解离光谱技术,首次测量了气相富勒烯-金属复合物的高分辨红外光