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
我国科研团队找到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
提升钙钛矿/硅叠层太阳能电池稳定性方面研究获进展
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
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
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
美加速有机太阳能材料研发
目前,商用硅太阳能电池发电的成本比公用事业发电要高出10倍。为了降低太阳能电池发电成本,人们转向了有机分子材料。据美国物理学家组织网9月12日报道,哈佛大学、宾夕法尼亚哈弗福德学院和墨西哥国立自治大学研究人员推出了一项称为哈佛清洁能源计划(CEP)新计划,旨在寻找能提高光电设备效率
葛子义团队在全小分子有机太阳能电池研究获进展
近年来,有机太阳能电池作为新一代光伏技术,由于其成本低、质轻、可溶液法加工等优点,受到广泛关注。与聚合物基太阳能电池相比,全小分子太阳能电池因其结构确定、材料易合成、批次差异小等特点,被认为具有较大的商业化前景。然而,如何进一步提高全小分子电池的光电转化效率(PCE)仍是该领域的瓶颈。微相分离的
物理所等基于有机分子的太阳能电池研究取得系列进展
基于有机分子的太阳能电池作为传统高耗费的单晶太阳能器件最具潜力的替代者,近年来受到了广泛的关注。有机分子具有高消光系数、无毒、易合成、价格低等优势。目前这类电池有超过13%的能源转化效率(50%太阳光照下)和较长时间的稳定性。尽管大量实验研究揭示了有机分子太阳能电池的各方面宏观性质,如伏安特
青岛能源所关于高效稳定有机太阳能电池的研究获进展
有机太阳能电池(OSC)由于本征柔性、质轻、半透明等特点,在便携能源、光伏-建筑一体化、节能玻璃及高效农业等领域具有广阔的应用前景。不同于硅基等无机光伏电池,OSC的给受体异质结界面问题更为复杂,因而调控活性层本体异质结的微观形态对改善激子/电荷行为及光伏效率至关重要。同时,活性层溶液法制备过程
宁波材料所关于刚性和柔性有机太阳能电池的研究获进展
有机太阳能电池作为新兴的可再生清洁能源,具有质轻、柔性、可大面积印刷等优势。目前,得益于新材料的出现,有机太阳能电池的光电转换效率已突破19%。然而,若要突破20%的光电转换效率瓶颈,并实现有序的分子排列、合适的结晶区尺寸以及减少非辐射损失,面临着较大的挑战性。 近期,中国科学院宁波材料技术与
北京理工大学等创有机太阳能电池新纪录
与其他类型的太阳能电池相比,有机太阳能电池的光电转化效率还有一定差距。如何获得高光电转换效率的有机小分子/寡聚物电池材料存在巨大挑战。最近,北京理工大学化学学院王金亮课题组联合华南理工大学吴宏滨课题组、美国伯克利劳伦斯国家实验室刘烽在这一方面取得新突破。 他们利用基于氟代苯并噻二唑作为缺电子单
陆仕荣团队-全小分子有机太阳能电池材料领域取得进展
近日,国际知名期刊《Joule》、《Science Advance》、《Advanced Science》、《Solar RRL》和J. Mater. Chem. A发表了中科院重庆院陆仕荣研究团队在小分子光伏材料设计合成及器件性能研究方面的系列成果。 目前我国光伏发电主要采用晶硅电站集中发电
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
福建物构所有机太阳能电池材料和器件研究获新进展
有机太阳能电池可以通过溶液方法制成大面积薄膜器件,具有成本低、重量轻、可折叠、半透明等优点,随着电池转换效率的不断提高,有机太阳能电池已经显现出广阔的应用前景。 在国家基金委杰出青年基金项目和面上项目、中科院“百人计划”项目等支持下,中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室郑庆东
半球形光伏电池大幅提高能效,有望为可再生能源技术开辟新应用领域
土耳其阿卜杜拉·居尔大学研究人员开创性地重新设计了有机光伏电池的结构,赋予其半球形的外壳,旨在最大限度地提高光吸收和角度覆盖率。这种创新设计有望为可再生能源技术开辟新的前景,相关论文发表在最新一期《能源光子学报》上。 在追求可持续能源解决方案的过程中,寻求更高效的太阳能电池至关重要。有机光伏电
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
高效有机光伏材料与器件成功制备
原文地址:http://news.sciencenet.cn/htmlnews/2023/6/503613.shtm有机太阳能电池利用有机半导体光伏活性材料实现太阳光能向电能转化利用,是具有重要应用潜力的新型光伏技术,包含大量的基础科学与技术问题,也是国际竞争最为激烈的研究前沿之一。其中,给体、受体
什么是薄膜太阳能电池?薄膜太阳能电池有什么特点
什么是薄膜太阳能电池?薄膜太阳能电池是缓解能源危机的新型光伏器件。薄膜太阳能电池可以使用在价格低廉的陶瓷、石墨、金属片等不同材料当基板来制造,形成可出现电压的薄膜厚度仅需数μm,目前转换效率最高可以达13%。薄膜电池太阳电池除了平面之外,也因为具有可挠性可以制作成非平面构造其应用范围大,可与建筑物结
在弯液面诱导制备全聚合物有机太阳能电池研究中获进展
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优势受到关注。其中,基于全聚合物的太阳能电池(all-polymer solar cells)因自身良好的力学性能和优异的器件稳定性,被认为是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太阳能电池(PCE>15%
AM:基于弯液面诱导成膜的光伏活性层制备技术
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优势受到关注。其中,基于全聚合物的太阳能电池(all-polymer solar cells)因自身良好的力学性能和优异的器件稳定性,被认为是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太阳能电池(PCE>15%
在弯液面诱导制备全聚合物有机太阳能电池研究中获进展
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优势受到关注。其中,基于全聚合物的太阳能电池(all-polymer solar cells)因自身良好的力学性能和优异的器件稳定性,被认为是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太阳能电池(PCE>15%
纳米夹层技术为太阳能电池“减肥”
据物理学家组织网6月25日报道,美国北卡罗来纳州立大学的科研人员表示,他们能够借助纳米夹层技术制成更“苗条”的薄膜太阳能电池,而不影响电池吸收太阳能的能力。同时,这也将大幅降低新型电池的制造成本,并可广泛应用于其他众多太阳能电池材料,如碲化镉和铜铟镓硒(CIGS)等。 论文的联合作者、该校
新技术为太阳能电池“减肥”-吸光能力不逊色
据物理学家组织网6月25日报道,美国北卡罗来纳州立大学的科研人员表示,他们能够借助纳米夹层技术制成更“苗条”的薄膜太阳能电池,而不影响电池吸收太阳能的能力。同时,这也将大幅降低新型电池的制造成本,并可广泛应用于其他众多太阳能电池材料,如碲化镉和铜铟镓硒(CIGS)等。 论文的联合作者、该校
高性能柔性有机太阳能电池可以使用EL检测仪进行质检
国际学术期刊《自然·电子日前刊发了南开大学化学学院陈永胜教授团队的研究论文,介绍他们在柔性透明电极与柔性有机太阳能电池领域研究中获得的突破性进展。这种新研发出的太阳能电池可以使用EL检测仪进行质检。陈永胜团队制备了同时具有高导电、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
我国学者在三线态有机太阳能电池研究领域取得进展
从单线态到三线态的系间穿越是光物理的重要基本过程,同时,具有大量三线态的有机半导体材料在光伏、室温磷光和光动力学领域都具有广泛的应用前景。因此,设计并合成三线态有机半导体材料是材料领域的前沿热点,吸引了科学家的广泛关注。 在有机太阳能电池领域,三线态材料的工作机理一直存在不同的科学观点。早期的
我国学者提出首个自适应开关的有机分子太阳能电池设计
近日,由中国科学技术大学微尺度物质科学国家研究中心教授罗毅领导的研究小组的教授江俊利用第一性原理计算,提出了首个自适应开关的有机分子太阳能电池设计。该方案具有低成本、高效、自适应的优点。中国科大提出首个自适应开关的有机分子太阳能电池设计 太阳能电池极具应用前景。虽然基于有机分子的太阳能电池具有
宁波材料所揭示给体/受体界面性能对有机太阳能电池的影响
近几年来,有机太阳能电池(OSCs)在活性层材料设计、器件加工优化、稳定性提高等方面取得了发展,特别是功率转换效率已达到19%以上,为未来商业化应用提供了保障。Y系列非富勒烯受体的出现,有效提高了OSCs的光伏性能。其中,端基卤化策略(一般指氟化和氯化)被证实是调节受体光电性能简单有效的方法,但
宁波材料所揭示给体/受体界面性能对有机太阳能电池的影响
近几年来,有机太阳能电池(OSCs)在活性层材料设计、器件加工优化、稳定性提高等方面取得了发展,特别是功率转换效率已达到19%以上,为未来商业化应用提供了保障。Y系列非富勒烯受体的出现,有效提高了OSCs的光伏性能。其中,端基卤化策略(一般指氟化和氯化)被证实是调节受体光电性能简单有效的方法,但
低驱动力有机太阳能电池的电荷产生机理方面取得进展
近日,中国科学院国家纳米科学中心研究员朱凌云、魏志祥与中科院化学研究所研究员易院平合作,在低驱动力有机太阳能电池的电荷产生机理方面取得进展。相关研究成果以Small Exciton Binding Energies Enabling Direct Charge Photogeneration T
薄膜太阳能电池种类
为了寻找单晶硅电池的替代品,人们除开发了多晶硅,非晶硅薄膜太阳能电池外,又不断研制其它材料的太阳能电池。其中主要包括砷化镓III-V族化合物,硫化镉,碲化镉及铜锢硒薄膜电池等。
太阳能电池在哪强?
研究人员预计了全球太阳能电池实际性能。图片来源:《焦耳》 两类太阳能电池在热带地区的能量输出可能有5%或更多的差异。目前,大部分新兴的太阳能电池市场都位于这一地区。 美国麻省理工学院研究人员预测了世界各地太阳能电池的生产能力,并指出这种差距的原因是太阳能会受温度和大气中水分的影响而变化。近日发表