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

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

突破!全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升新途径

  经过长期攻关,武汉大学物理科学与技术学院柯维俊教授、方国家教授团队在探索全钙钛矿叠层太阳能电池性能提升方面有了新进展,创造性提出天冬氨酸盐酸盐一体化掺杂策略,有效提高了窄带隙钙钛矿子电池的效率和稳定性,为进一步提升电池性能找到新途径。相关研究成果近日发表在《自然》杂志上。  据介绍,新型金属卤化

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

宁波材料所制备效率突破16.5%柔性有机太阳能电池

  在中科院宁波材料技术与工程研究所研究员葛子义带领下,该所有机光电材料与器件团队实现了高延展性活性层薄膜的制备,固化的薄膜形态也提高了器件的热储存稳定性。日前,相关成果发表于《物质》。  有机太阳能电池(OSCs)因其成本低、质量轻和可柔性化等诸多优点,在柔性和便携式设备中具有广泛的应用前景。OS

国家纳米中心在有机太阳能电池研究方面取得进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员魏志祥、吕琨、博士邓丹和西安交通大学教授马伟等合作,设计并合成的可溶性有机小分子光伏材料,通过活性层形貌优化,获得了11.3%的光电转换效率,这是目前文献报道的可溶性有机小分子太阳能电池的最高效率,也是有机太阳能电池的最高效率之

控制电子自旋可提高有机太阳能电池的效率

  据美国每日科学网站近日报道,英美科学家携手进行的研究发现,让有机太阳能电池内的电子采用特定的方式“自旋”,有望大幅提高有机太阳能电池的光电转化效率,该最新技术还可用于研制性能更高的有机发光二极管。研究发表在《自然》杂志上。   有机太阳能电池模拟植物的光合作用进行工作,其纤薄、轻便而且柔韧,也

既高效又柔性的有机太阳能电池有望简便制备

原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/9/507989.shtm近日,中国科学院宁波材料技术与工程研究所有机光电材料与器件团队,提出了一种将柔性寡聚物受体作为第三组份掺入有机太阳能电池活性层的策略,能够同时提高有机太阳能电池的光电转化效率以及机械性

有机/无机异质结太阳能电池方面研究取得系列进展

   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

有机无机杂化钙钛矿太阳能电池研究获进展

钙钛矿太阳能电池效率已超过26.7%,逐渐逼近理论极限,而效率快速发展离不开表界面的缺陷钝化特别是低维钙钛矿钝化。在2D钙钛矿钝化过程中,阳离子在热的作用下易迁移渗透到3D钙钛矿内部甚至转化为1D相,导致器件不稳定。目前,使用大体积阳离子形成低维钙钛矿钝化层的背后机制以及不同维度钙钛矿之间的转化过程

新材料有望使有机太阳能电池效率更高应用更广

  纳米材料研究人员已经提出了一种使有机太阳能电池更具弹性的方法,并将其效率提高10%以上。图片来源于网络  纽约大学Tandon工程学院的一个研究团队认为,这一开发可以使太阳能在各种应用中更加有用,例如成为电动汽车的一部分,变成可穿戴电子产品或缝合成背包,为移动手机充电。  研究人员表示,大多数有

我国有机太阳能电池光电转化效率研究获突破

  南开大学化学学院陈永胜教授团队在有机太阳能电池领域研究中取得突破性进展。他们利用寡聚物材料的互补吸光策略构建了一种具有宽光谱吸收特性的叠层有机太阳能电池器件,实现了12.7%的光电转化效率,这是目前文献报道的有机/高分子太阳能电池光电转化效率的最高记录。  介绍该成果的研究论文近日发表在国际顶级

工学院占肖卫课题组半透明有机太阳能电池取得重要进展

最近,北京大学工学院占肖卫课题组在强近红外吸收的稠环电子受体的分子设计及高效半透明太阳能电池的应用研究中取得重要进展,在材料领域著名期刊《先进材料》发表了3篇论文。近几年,半透明太阳能电池在光伏建筑一体化和产能窗户等领域的美好应用前景引起了学术界和工业界的广泛兴趣。顾名思义,半透明太阳能电池在吸收光

我国科学家研获高性能柔性有机太阳能电池

  南开大学化学学院陈永胜教授团队近日成功制备同时具有高导电、高透光且低表面粗糙度的银纳米线柔性透明电极,将其用于构筑柔性有机太阳能电池,光电转化效率刷新了文献报道的柔性有机/高分子太阳能电池光电转化效率的最高纪录。这一成果使得高效柔性有机太阳能电池距离实现产业化更近一步。  4日,国际顶级学术期刊

中国科学家刷新有机太阳能电池转化效率-达到17.3%!

   记者从南开大学获悉,该校陈永胜教授团队在有机太阳能电池领域研究中获突破性进展,使有机太阳能电池转化效率达到17.3%。据悉研究团队设计和制备的具有高效、宽光谱吸收特性的叠层有机太阳能电池材料和器件,实现了17.3%的光电转化效率,刷新了目前文献报道的有机/高分子太阳能电池光电转化效率的世界最高

Nature子刊:降低有机太阳能电池能量损失研究获进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心纳米系统与多级次制造重点实验室研究员魏志祥、吕琨、朱凌云,与山东大学教授郝晓涛合作,设计合成了兼具低能量损失和高能量转换效率的非富勒烯小分子受体材料。结果表明,通过降低受体在光电转换过程中的重组能,可有效降低非辐射复合和驱动激子解离引起的能量损失,在开路电压(VO

扫描探针显微镜在有机太阳能电池研究中的应用说明

      扫描探针显微镜是通过对检测对象的表面和一个微型力敏感元件之间的极微弱的原子间相互作用力来对物体的结构进行深入的研究。  扫描探针显微镜在有机太阳能电池研究中的广泛应用:  有机太阳能电池材料来源广泛、制作成本低廉、能够实现大面积滚筒式印刷、并且能够制作出柔性、可弯曲的器件,因而成为当前国

宁波材料所钙钛矿/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

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

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

中科院绝缘树脂调控有机太阳能电池研究获系列进展

绝缘聚芳醚树脂提升器件的性能和光热稳定性     张帅 韩建华 供图近日,中科院青岛生物能源与过程研究所研究员包西昌带领的先进有机功能材料与器件研究组利用绝缘树脂调控有机太阳能电池研究获系列进展。有机太阳能电池(OSCs)具有质轻、柔韧、可溶液加工等优点,在可穿戴柔性电子、光伏建筑一体化、光伏农业等

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

Nat.-Commun:利用卤修饰方法制备有机太阳能电池

  相对于传统的无机太阳能电池,新一代的有机太阳能电池(OPV)具有独特的优势和应用前景,提高其光电转化效率是该领域的主要研究内容之一。近年来,得益于新型光伏材料的应用和器件制备技术的优化,OPV的效率得到了快速的发展,已经突破了15%。目前,限制OPV效率进一步提高的主要因素是其在光电转化过程中存

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

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

青岛能源所揭示有机太阳能电池中电荷传输新机制

  有机太阳能电池(OSCs)由于具有轻量化、柔性、可溶液法大面积制备等优点,成为光伏领域的重要研究方向,尤其是2015年新型非富勒烯受体的出现,推动了OSCs的发展。目前报道的绝大多数的高性能电池均是基于~100 nm的捕光层材料。但在面向应用的大面积器件的印刷制备中,OSCs捕光层厚度是关键问题

福建物构所有机太阳能电池材料与器件研究获进展

  聚合物太阳能电池可以利用溶液旋涂、卷对卷和喷墨印刷等低成本制造技术,有望大大降低太阳能电池的制造成本。近年来虽然聚合物太阳能电池的转换效率已经突破10%,但是大部分聚合物都是基于苯并二噻吩构筑单元。为了实现有机太阳能电池效率的进一步突破,人们急需基于新设计策略和新构筑单元的太阳能电池材料。  在

国家纳米中心有机太阳能电池界面修饰研究取得新进展

  近日,中国科学院国家纳米科学中心周惠琼课题组将WOx纳米颗粒与商业化的PEDOT:PSS乳液混合用作有机太阳能电池的空穴传输层材料,改善了空穴传输层的表面自由能,优化了活性层的形貌,从而同时提高了器件的效率和填充因子,为高效有机非富勒烯太阳能电池提供了一种简单易行的空穴传输层修饰方法。该研究以A

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

新型交替型齐聚物材料,实现16.5%能量转化率

从常州大学了解到,该校材料科学与工程学院朱卫国教授团队与香港理工大学李刚教授团队联合,在国家自然科学基金、江苏省优势学科建设资金等支持下,成功研发出新型供体-受体(D-A)交替型齐聚物材料。其相关研究成果日前已发表在材料与化学学科国际学术期刊《Advanced Materials》上。 “我们利