我国学者在有机太阳能电池领域取得进展

图 顺序结晶机理示意图、组件示意图及效率曲线 在国家自然科学基金项目(批准号:52325307、52273188)等资助支持下,苏州大学材料与化学化工学部李耀文教授团队突破了从薄膜活性层到厚膜活性层转换过程中电池效率损失的局限性,为高通量印刷高性能有机太阳能电池组件提供了新思路,相关成果以“调控结晶顺序实现20.82%效率且具备高活性层膜厚容忍度的有机太阳能电池(Organic solar cells with 20.82% efficiency and high tolerance of active layer thickness through crystallization sequence manipulation)”为题,于2025年1月17日发表在《自然•材料》(Nature Materials)杂志上,论文链接:https://www.nature.com/articles/s41563-024-02062-0......阅读全文

化学所在三元有机太阳能电池活性层形貌控制方面获进展

  具有带隙高度可调、质轻、柔性、低成本等显著特点的有机太阳能电池是新一代光伏技术的重要发展方向。有机太阳能电池受限于有机材料“窄吸收”特性,二元共混薄膜难以实现对太阳能的有效宽光谱利用,并且始终存在相共混(利于激子解离)和相分离(利于电荷传输)这对基础性矛盾,制约了有机光伏器件性能的进一步突破。三

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

新型有机太阳能电池问世

  日前,美国莱斯大学、休斯敦社区大学和布鲁克海文国家实验室的科学家团队已经研发出一种柔软的有机太阳能光电板,这种太阳能板能够在电量十分匮乏的地区发挥巨大作用。相关研究已经发表在《材料化学》杂志上。  有机太阳能电池借助的是聚合物等碳基材料来捕获阳光并转换成电流。与有机材料相对的就是硅等坚硬的无机材

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(

柔性有机太阳能电池效率突破16.5%

有机太阳能电池(Organic solar cells, OSCs)近年来发展迅速,但柔性光伏器件的效率远低于刚性器件的效率水平,尤其是对可延展性柔性OSCs的研究滞后。 中科院宁波材料技术与工程研究所有机光电材料与器件团队,在研究员葛子义带领下通过三元策略在聚合

柔性有机太阳能电池效率突破16.5%

有机太阳能电池(Organic solar cells, OSCs)近年来发展迅速,但柔性光伏器件的效率远低于刚性器件的效率水平,尤其是对可延展性柔性OSCs的研究滞后。 中科院宁波材料技术与工程研究所有机光电材料与器件团队,在研究员葛子义带领下通过三元策略在聚合

金纳米层可改善太阳能电池转换效率

  在太阳能的世界,有机光电太阳能电池具有广泛的潜在应用,不过它们至今仍被认为是处于起步阶段。这些用有机高分子或小分子作为半导体的碳基电池虽然比利用无机硅片制作的常规太阳能电池更薄且生产成本更低,但是它们将光能转换成电能的效率却并不理想。   然而,据美国物理学家组织网8月17日(北

太阳能教授杨阳突破有机太阳能电池技术瓶颈

杨阳教授(右三)与其透明聚合物太阳能电池研究团队。  有机太阳能电池是指成分全部或部分为有机物的太阳能电池。相对于传统的无机太阳能电池,有机太阳能电池以质轻、价廉、材料设计可控和可实现大面积柔性制备等特点,拥有更加广阔的商业应用前景,已受到太阳能研究人员的青睐。但由于目前有机太阳能电

研究:有机太阳能电池效率极值为21%

  据日经BP社报道,日本产业技术综合研究所(产综研)对有机太阳能电池将阳光转换成电力的能力——“光电转换效率”的理论极限进行了模拟计算,得出气数值约为21%。此次在理论上计算出的约21%的极限值高出目前所能实现的10~12%实际效率许多,表明今后通过选择及改进材料并优化结构,还有望使转换效率进一步

有机太阳能电池界面修饰新进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员周惠琼课题组与研究员裘晓辉、张勇课题组合作,在有机太阳能电池界面层的纳米级表面能分布调控方面取得新进展。相关研究成果发表于Joule杂志(Joule, 2021, https://doi.org/10.1016/j.joule.2021.09.001)。  

木材可制成稳定有机太阳能电池

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/12/513902.shtm木质素是自然界最常见的有机材料之一,瑞典科学家已经证明,未经处理的硫酸盐木质素可用于制造更环保、更可靠的太阳能电池,广泛应用于个人电子设备等多个领域。相关论文已发表于最新一期《先进材

有机太阳能电池既可自组装又能自我修复

  美国研究人员使用从植物中提取出的蛋白质以及磷酸酯、碳纳米管等化合物,研发出了能够模拟植物光合作用机制进行自我组装的太阳能电池,新电池还具有良好的自我修复能力,有望大幅延长太阳能电池的使用寿命。此项研究成果发表在9月5日出版的《自然·化学》杂志上。   无数科学家试图完善太阳能电池

宁波材料所有机太阳能电池研究取得进展

  目前,不可再生化石燃料的大量使用造成的能源危机和环境污染问题日趋严重,绿色环保的太阳能电池技术随之得到广泛重视。其中,有机太阳能电池具有柔性、半透明、易于大面积制备和色彩绚烂等优点,在满足人们电力需求的同时,更能带来愉快的视觉享受,在便携式电子产品、光伏建筑等领域具有很强的应用潜力,已成为当前新

宁波材料所有机太阳能电池研究取得进展

  目前,不可再生化石燃料的大量使用造成的能源危机和环境污染问题日趋严重,绿色环保的太阳能电池技术随之得到广泛重视。其中,有机太阳能电池具有柔性、半透明、易于大面积制备和色彩绚烂等优点,在满足人们电力需求的同时,更能带来愉快的视觉享受,在便携式电子产品、光伏建筑等领域具有很强的应用潜力,已成为当前新

跨领域研究:有机合成与太阳能电池材料

  化学合成中常常使用各式各样的药剂,不但会造成环境的污染,也会对实验人员的健康有所危害。在全球化学界掀起对绿色化学的重视之际,台湾桃园中央大学化学工程与材料工程学系刘青原研究团队以太阳能电池材料分子为主要合成目标,试图改变过去传统的合成方式,以节省步骤为概念的合成化学来减少有害物质的产生与接触。2

美评估有机太阳能电池对环境的影响

  为更好地了解太阳能带给能源和环境的利与弊,美国罗切斯特理工学院研究小组的科学家日前表示,他们完成了有机太阳能电池的寿命周期等多项评估中的一项。研究结果显示,生产有机太阳能电池所需的总能源比生产普通无机太阳能电池的要少。   太阳能有望捧起石油能源产品的“接力棒”,承担起为人类提

柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池效率23.8%

  日前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所(简称宁波材料所)与合作者成功制备出1cm2认证效率为23.8%的柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳电池,这块电池在连续工作320小时后,仍能保持90%以上初始性能。  相关成果于4月18日发表于《自然—能源》。  柔性钙钛矿/铜铟镓硒(CIGS)叠层太阳电池因

柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳能电池效率23.8%

  日前,中国科学院宁波材料技术与工程研究所(简称宁波材料所)与合作者成功制备出1cm2认证效率为23.8%的柔性钙钛矿/CIGS叠层太阳电池,这块电池在连续工作320小时后,仍能保持90%以上初始性能。  相关成果于4月18日发表于《自然—能源》。  柔性钙钛矿/铜铟镓硒(CIGS)叠层太阳电池因

钙钛矿/晶硅叠层太阳能电池研究获进展

  自组装单分子层(Self-assembled Monolayers,SAMs)材料因具有低耗、低光学损失和高保型性等特点,被广泛用作空穴选择性接触,以实现高效钙钛矿、钙钛矿/硅叠层太阳能电池的制备。然而,由于SAMs吸附对复杂氧化物表面化学的敏感性,在金属氧化物(如氧化铟锡,Indium Tin

钙钛矿/硅叠层太阳能电池最新研究进展

尽管目前钙钛矿/硅叠层太阳电池效率可达到33.2%,但钙钛矿活性层的长期稳定性是阻碍钙钛矿/硅叠层太阳电池商业化的最紧迫问题之一。目前提高钙钛矿器件稳定性通常基于封装工艺、晶体调控工程、缺陷钝化方法和能带调节方式。然而,类似于许多金属、玻璃和聚合物材料中的“应力腐蚀”,由器件制造和运行中不可避免的拉

东华大学揭示有机太阳能电池器件电压损失机制

   近日,东华大学先进低维材料中心、纤维材料改性国家重点实验室研究员唐正课题组揭示了有机太阳能电池器件电压损失机制,明确了给受体间距对有机光伏器件电压损失的影响,并提供了调控给受体间距的材料设计策略,为突破有机太阳能电池性能瓶颈提供了新思路。相关研究成果已发表于《自然—通讯》。  随着有机给受体半

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

我国学者在有机太阳能电池领域取得进展

图 顺序结晶机理示意图、组件示意图及效率曲线  在国家自然科学基金项目(批准号:52325307、52273188)等资助支持下,苏州大学材料与化学化工学部李耀文教授团队突破了从薄膜活性层到厚膜活性层转换过程中电池效率损失的局限性,为高通量印刷高性能有机太阳能电池组件提供了新思路,相关成果以“调控结

东华大学揭示有机太阳能电池器件电压损失机制

  近日,东华大学先进低维材料中心、纤维材料改性国家重点实验室研究员唐正课题组揭示了有机太阳能电池器件电压损失机制,明确了给受体间距对有机光伏器件电压损失的影响,并提供了调控给受体间距的材料设计策略,为突破有机太阳能电池性能瓶颈提供了新思路。相关研究成果已发表于《自然—通讯》。  随着有机给受体半导

有机/无机异质结太阳能电池方面取得系列进展

   当前硅基太阳能电池实验室效率的世界纪录(25.6%)是由日本松下公司创造的,其器件结构是基于晶体硅/非晶硅薄膜的异质结形式(HIT电池)。HIT电池中充分利用了非晶硅薄膜对单晶硅表面的高质量钝化,以极低的界面电学损失获得超高的开路电压(740 mV)。借鉴HIT结构,新近发展起来的单晶硅/有机

我国科学家在有机太阳能电池领域取得重要突破

   有机太阳能电池是解决环境污染、能源危机的有效途径之一,被认为是具有重大产业前景的新一代绿色能源技术。但是,有机材料较低的载流子迁移率限制了活性层厚度,导致光吸收效率不足。尽管目前有机太阳能电池光电转换效率已经提高到14%左右,如何进一步提高其效率是始终困扰科学家的关键难题。叠层有机太阳能电池是

青岛能源所利用三元策略构建超高拉伸性的有机光伏电池

  有机太阳能电池(OSC)具有重量轻、吸收范围广、制备工艺简单及无污染等独特优势。光伏材料和器件工程的飞速发展,加快了有机太阳能电池的产业化进程。有效提高有机太阳能电池的稳定性是实现实际应用所面临的问题。与无机太阳能电池不同,有机太阳能电池可应用于柔性和可穿戴电子领域,因此对活性层提出了更严格的要

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

宽带隙太阳能电池材料及其叠层器件研究获进展

  聚合物太阳能电池具有质量轻、柔性及低成本等独特的优势,近10多年来受到世界各国科学工作者的广泛关注。如何在拓宽材料分子吸收的同时,保持高开路电压是有机光伏领域一个重要研究内容。采用叠层器件结构将两个具有不同吸收范围的单结电池串联起来,可以同时实现宽吸收光谱与高开路电压,是提升有机太阳能电池效率的

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