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，找到一种能改善聚合物光伏性能的具有广泛适用性的方法将是一项十分重要的工作。 在中国科学院、科技部、国家自然科学基金委的大力支持下，最近，化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室和有机固体院重点实验室在聚合物光伏材料的分子结构设计方面取得了系列进展。 研究人员将二维共轭结构引入到苯并二噻吩(BDT)单元中，设计了如图1所示的噻吩取代BDT二维共轭结构单元，并将这一单元与各种共轭结构单元共聚，获得了一系列的具有二维共轭结构的共轭聚合物(见图1)。光伏测试结果表明，这类二维共轭聚合物与烷氧基取代的对应聚合物相比，光伏能量转换效率(PCE......阅读全文
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
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
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
化学所通过分子能级的精准调控实现有机光伏效率新突破
聚合物太阳能电池作为新兴的前沿研究领域，其能量转化效率的不断攀升主要得益于光活性层材料（包括电子给体与电子受体材料）的设计和开发。其中，通过分子结构的理性设计来调制材料的前线轨道能级是一种十分有效的提高器件开路电压的策略。近年，在中国科学院、国家自然科学基金委、北京市科委和中国科学院化学研究所的
高分子材料内部结构影响太阳能电池效率
据美国科学促进会（AAAS）科技新闻共享平台EurekAlert!7月25日报道，一个集合法国、俄罗斯和哈萨克斯坦材料科学家的国际团队发现，高分子聚合物内部结构排列有序，可使有机太阳能电池的效率得以大幅提升。这项最新研究发表在《材料化学学报A》上。 太阳能电池板和蓄电池是当下前景最被看好的两种
中科院化学所有机小分子光伏材料研究获系列进展
记者近日从中科院化学所获悉，该所有机固体重点实验室的研究人员在高效有机小分子光伏材料的研究上取得系列进展，并在近期受邀为英国皇家化学会《化学会综述》杂志撰写相关综述文章。 据研究人员介绍，有机太阳能电池材料分小分子和高分子两种，目前效率最高的是高分子给体与富勒烯受体共混体系。然而，高分子的
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
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
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
研究人员找到制造太阳能电池的新材料
据国外媒体报道，利物浦大学的一个研究团队已经找到更廉价、更安全的太阳能电池制造方法，使用浴盐中的一种材料取代制造太阳能电池过程中的有毒元素。科学家称，这项技术有可能为我们带来巨大的成本收益。 这项研究的负责人Jon Major博士称，这项研究或许能够使研制燃料电池的成本降低。目前超过90%的燃
研究人员揭示全小分子有机太阳能电池
有机太阳能电池作为新一代太阳能电池技术近年来受到广泛关注。相比较于传统的硅基太阳能电池，有机太阳能电池具有成本低、柔性、可大面积印刷制备等优点。目前制备高效有机太阳能电池的主流策略是使用聚合物给体和非富勒烯受体材料构建活性层。但聚合物材料在制备过程中通常存在分子量和分散度难以精确控制、难提纯、材
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
化学所在有机小分子光伏材料研究方面取得系列进展
有机太阳能电池材料分为小分子和高分子两种，目前效率最高的是高分子给体与富勒烯受体共混体系。然而，高分子的分子结构、分子量、纯度不确定，会带来不同批次的材料性能间有差异，因而有可能在将来导致工业化生产时批次的不稳定性。和聚合物材料相比，有机小分子太阳能电池材料则具有确定的分子结构和
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
结晶铜让聚合物结构紧密有序
据美国物理学家组织网7月19日报道，加拿大和美国的科学家研发出一种新工艺，可让电子设备中广泛使用的聚合物PEDOT结构更加紧密，因此，有望让未来的电视和计算机屏幕更亮、更干净、更节能。 PEDOT（3,4-乙烯基二氧噻吩）具有分子结构简单、能隙小、导电率高等特点，被广泛用于
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
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
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
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
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
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