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支持下,化学研究所高分子物理与化学国家重点实验室最近在聚合物太阳能电池活性层微观形貌调控方法与机理方面取得重要进展。 研究人员首次引入三元混合溶剂,对基于PDPP3T和PC71BM的聚合物太阳能电池 (结构见图1) 表面形貌、本体相区、结晶行为进行系统的研究,并与美国北卡罗来纳州立大学(North Carolina State University)物理系的研究人员合作,运用共振软X射线衍射、二维掠入射广角X射线衍射等一系列手段分析了从单一溶剂到三元混合溶剂的聚合物太阳能电池活性层给受体形貌的演变过程。 通过系统的变量调节发现,三......阅读全文
模切新能源材料有哪些
太阳能电池板材料、锂电池隔膜和碳纤维材料等。常见的新能源材料,这些材料可以通过模切技术进行加工:1.太阳能电池板材料:如单晶硅、多晶硅、非晶硅、聚合物等材料;2.锂电池隔膜:如聚乙烯、聚丙烯等材料;3.碳纤维材料:如复合聚合物、聚酰亚胺等材料等。以上仅列举了一些常见的新能源材料,实际应用中可能还有其
日本大阪大学使用人工智能设计新型太阳能材料
为了更快地寻找匹配良好的太阳能材料,日本大阪大学的科学家们应用随机森林法进行筛选,这是一种能够设计、合成和表征聚合物的机器学习技术,能够促进有机太阳能光伏(OPV)光电子材料的快速发展。 来自大阪大学的科学家们从大约500项研究中收集了1200份有机太阳能光伏的数据。利用随机森林机器学习法,他
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
CIGS薄膜太阳能电池的太阳能电池的工作原理及特性
铜铟镓硒薄膜太阳能电池是20世纪80年代后期开发出来的新型太阳能电池,典型的多层膜结构如下:金属删、减反射膜、窗口层、过度层、光吸收层、背电极和基板。 CIS薄膜的禁带宽度为1.04ev,当掺入适当的Ga以替代部分In成为CuInSe2和CuGaSe2的固溶晶体简称CIGS,薄膜的禁带宽度可在1.0
新研究增强柔性钙钛矿太阳能电池机械强度
近日,辽宁大学丁勇教授团队等人在柔性钙钛矿太阳能电池的机械稳定性方面取得新进展,开发了一种多重动态氢键聚合物网络,增强了柔性钙钛矿太阳能电池的机械强度。相关成果发表在《先进功能材料》。柔性钙钛矿太阳能电池在其使用寿命期间经常经历持续或周期性弯曲。多晶钙钛矿薄膜的破裂以及钙钛矿和基底界面的分层可能导致
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
化学所在低成本有机光伏材料研究中取得新进展
有机太阳能电池具有质轻、柔性、可溶液加工等优点,是当前太阳能电池技术的前沿热点研究方向。随着新型非富勒烯受体材料的快速发展,有机太阳能电池的能量转换效率逐步提升,最近已突破16%,达到了可以向实际应用发展的阶段。但是,实现有机太阳能电池的商业应用,还面临着光伏材料成本和器件稳定性的挑战。目前已报
聚合物的应用介绍
高分子的应用极为广泛,遍及人们的衣、食、住、行,国民经济各部门和尖端技术。功能高分子的问世,使合成高分子的应用发展到更精细、更高级的水平,不仅对促进工农业生产和尖端技术,而且对探索生命的奥秘、攻克癌症和治疗遗传性疾病都起着重要推动作用。据推算,21世纪地球上人口将超过100亿,届时粮食、能源、环境、
色谱柱——聚合物填料
聚合物调料多为聚苯乙烯-二乙烯基苯或聚甲基丙酸至等,其主要优点是在PG值为1-14均可使用。相对与硅胶基质的C18填料,这类填料具有更强的淑水性;大孔的聚合物填料对蛋白质等样品的分离非常有效。现在的聚合物填料的缺点是相对硅胶基质填料,色谱柱柱效教低。
聚合物的结构特征
高分子的分子结构可以分为两种基本类型:第一种是线型结构,具有这种结构的高分子化合物称为线型高分子化合物。第二种是体型结构,具有这种结构的高分子化合物称为体型高分子化合物。此外,有些高分子是带有支链的,称为支链高分子,也属于线型结构范畴。有些高分子虽然分子链间有交联,但交联较少,这种结构称为网状结构,
聚合物的异构现象
结构异构结构异构也称为同分异构,指的是由于组成化合物分子的原子或原子团的不同连接方式而产生的异构现象。如果单体为同分异构体,聚合后得到的聚合物也为结构异构体。 例如聚乙烯醇、聚乙醛、聚环氧乙烷互为结构异构体。在聚合物的结构异构中,还包括头尾、头头和尾尾连接的结构异构及两种单体在共聚物分子链上不同排列
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
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
深圳先进院柔性钙钛矿太阳能电池研发取得进展
近日,中国科学院深圳先进技术研究院医工所纳米调控与生物力学研究室在柔性钙钛矿太阳能电池研发方面获得新进展。相关研究成果以Highly flexible, robust, stable and high efficiency perovskite solar cells enabled by va
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
钙钛矿+石墨烯-中国团队新成果登上《科学》
北京时间3月7日,华东理工大学材料学院清洁能源材料与器件团队侯宇教授、杨双教授等在《Science》(《科学》)发表石墨烯-聚合物机械增强钙钛矿材料的新方法。这一方法用来解决“钙钛矿太阳能电池稳定性差”这一关键难题。华东理工大学官方微信公众号发文介绍称,该研究发现了钙钛矿光伏不稳定性的关键机制——光
经过-CO2处理,可提升约100-倍的电导率
钙钛矿太阳能电池目前已经实现了高达25.5%的功率转换效率,接近硅电池的最高效率。 在钙钛矿太阳能电池中,夹在吸收层和电极之间的电荷提取层通常是掺杂的有机半导体。当前,spiro-OMeTAD作为最经典也是应用最多的一种空穴传输层材料,它的电性能显著影响太阳能电池的电荷收集效率。 为了提高s
太阳能电池VOC怎么计算
太阳能电池板功率计算方法太阳能交流发电系统是由太阳电池板、充电逆变器控制器、逆变器和蓄电池共同组成;太阳能直流发电系统则不包括逆变器。为了使太阳能发电系统能为负载提供足够的电源,就要根据用电器的功率,合理选择各部件。下面以100W输出功率,每天使用6个小时为例,介绍一下计算方法:1.首先应计算出每天
碲化镉太阳能电池
CdTe是Ⅱ-Ⅵ族化合物半导体,带隙1.5eV,与太阳光谱非常匹配,最适合于光电能量转换,是一种良好的PV材料,具有很高的理论效率(28%),性能很稳定,一直被光伏界看重,是技术上发展较快的一种薄膜电池。碲化镉容易沉积成大面积的薄膜,沉积速率也高。CdTe薄膜太阳电池通常以CdS /CdT e异质结
“塑料”太阳能电池有望商用
瑞士电子与微技术中心(CSEM)巴西公司日前宣布,他们在“塑料”太阳能电池研究上获得突破,以有机聚合体替代单晶硅制造太阳能电池的技术已进入商业开发阶段。 所谓“塑料”太阳能电池,就是将可发生光电效应的有机聚合体薄膜,印在碳基板上并连接成为电池组。与传统单晶硅太阳能电池相比,“
太阳能电池电流分析简介
1.太阳能电池单片的电压一般为0.4~0.7V,一般常见的太阳能电池组件是串联36/54/60/72/96片,电压就在18/27/30/36/48伏左右。 2.需要注意的是,经过分割的小片电池片,其电压仍然和单片相同。- 3.由于是串联,单体和组件的电流一般为5寸的电池片为4~5安培,6寸的电池片为
太阳能电池的分类介绍
太阳能电池根据所用材料的不同,太阳能电池可分为:硅太阳能电池、多元化合物薄膜太阳能电池、聚合物多层修饰电极型太阳能电池、纳米晶太阳能电池、有机太阳能电池、塑料太阳能电池,其中硅太阳能电池是发展最成熟的,在应用中居主导地位。1、硅太阳能电池硅太阳能电池分为单晶硅太阳能电池、多晶硅薄膜太阳能电池和非晶硅
什么是薄膜太阳能电池?
薄膜电池顾名思义就是将一层薄膜制备成太阳能电池,其用硅量极少,更容易降低成本,同时它既是一种高效能源产品,又是一种新型建筑材料,更容易与建筑完美结合。在国际市场硅原材料持续紧张的背景下,薄膜太阳电池已成为国际光伏市场发展的新趋势和新热点。
薄膜太阳能电池的参数
薄膜太阳能电池的参数薄膜太阳能电池它性能的好坏以及寿命长短主要是由其参数而决定的,薄膜太阳能电池的主要性能包括额定容量、额定电压、充放电速率、阻抗、寿命和自放电率。1、额定容量在设计规定的条件(如温度、放电率、终止电压等)下,电池应能放出的最低容量,单位为安培小时,以符号C表示。容量受放电率的影响较
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
提高太阳能吸收率有奇招:把蓝光电影刻在太阳能电池板上
把电影刻在太阳能电池板上?这看似无厘头甚至有点疯狂的想法,却让几位研究太阳能电池的科学家尝到了甜头。日前,来自美国西北大学的一个研究小组称,受蓝光电影压缩和刻录技术的启发,他们开发出一种吸光性能更好的太阳能电池。更为有趣的是,他们还发现,该技术对刻录的内容并不敏感,无论是成龙的《超级警察》还是皮
西工大实现钙钛矿太阳能电池室温快速无损封装
西北工业大学材料学院纳米能源中心李炫华教授团队设计了一种室温自交联的氟硅聚合物凝胶,实现了钙钛矿太阳能电池的室温快速无损封装。此外,团队提出的封装策略有效地促进了传热并减轻了热量积累对封装器件的潜在影响。实验结果表明,封装器件在湿热试验中经过1000小时后仍保持98%的初始效率,在热循环试验中经
兰州化物所二氧化钛纳米管研究取得系列进展
近日,中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室材料表/界面研究组撰写的有关二氧化钛纳米管研究的评述文章作为研究亮点在《材料化学杂志》发表,并成为该杂志网络版2011年5月阅读次数最多的十篇文章之一。该评述文章是对二氧化钛纳米管基太阳能电池研究工作的全面总结,详细综述了用于制备高性能太阳
太阳能电池雨天也能发电-全天候太阳能电池是终极理想
近日,中国海洋大学材料科学与工程研究院教授唐群委团队和云南师范大学教授杨培志团队联合在德国最新一期科技期刊《应用化学》上刊发论文,阐释可在雨天发电的太阳能电池的工作原理。 “太阳能电池在暗环境发电效率低、甚至不发电,这一直是无法解决的难题。十多年来,国际上投入了大量人力、物力和财力对其研究,
锂离子电池材料聚乙炔的简介
聚乙炔(英语:polyacetylene,IUPAC名:polyethyne)是一种结构单元为(CH=CH)n的聚合物材料。这种聚合物经溴或碘掺杂之后导电性会提高到金属水平,这引起了研究者的兴趣。白川英树、艾伦·黑格和艾伦·麦克迪尔米德因“发现和发展导电聚合物”获得了2000年的诺贝尔化学奖。如