有机太阳能电池具有质轻、可柔性制备、厚度薄、可半透明化的特性,且有机材料来源丰富、可溶液加工、可大规模生产,因此有机太阳能电池是一种具有潜力的清洁能源技术。作为新一代太阳能电池,有机太阳能电池受到了越来越多的关注。近几十年,科学家和研究人员通过大量的研究和努力,包括对光伏材料分子的设计合成、器件结构的优化、活性层的调控以及制备工艺的创新,使有机太阳能电池的光电转换效率不断突破,并且对有机太阳能电池的进一步发展,如大规模生产应用、制备成本、使用寿命以及高通量制备等方面进行了更为全面的研究。
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近日,闵杰教授在高性能三元全小分子有机太阳能电池体系构建取得新进展,最新研究成果发表在国际顶级期刊《Advanced Materials》上,论文题为“High-performance Small Molecule Organic Solar Cells Enabled by a Symmetric-Asymmetric Alloy Acceptor with a Broad Composition Tolerance”,博士生高远与杨欣荣为论文共同第一作者,闵杰教授为论文独立通讯作者。全小分子有机太阳电池(all-SMOSCs)是由小分子给体(SMD)与小分子受体(...
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近日,华南理工大学发光材料与器件国家重点实验室李宁教授和黄飞教授的最新研究成果以“Organic solar cells using oligomer acceptors for improved stability and efficiency”为题在Nature Energy上发表。该工作通过合成具有确定化学结构的齐聚物受体,调控有机光电材料的热力学性能和分子堆积行为,构筑了兼具高效率和优秀稳定性的有机太阳电池。研究成果在Nature Energy上发表基于Y系列小分子受体的有机太阳电池已取得超过19%的光电转换效率,...
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10月27日,《自然·能源》(Nature Energy)在线发表了武汉大学高等研究院教授闵杰课题组最新研究成果。该研究提供了设计活性层材料与调控活性层形貌的理性认识,揭示了传统活性层涂膜工艺的缺陷,发现了逐层涂膜工艺能够实现活性层的高速涂覆并保持其高性能,研究成果代表着向高性能器件和组件的高速、可扩展、低成本制造迈出的重要一步。论文题为“High-Speed Sequential Deposition of Photoactive Layer for Organic Solar Cell ...
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2022年4月14日,Nature Energy发表了华中科技大学武汉光电国家研究中心周印华教授课题组与德国埃尔朗根纽伦堡大学(FAU)及亥姆霍兹可再生能源研究所(HI-ERN)Christoph J. Brabec教授课题组的合作论文,题为“An alcohol-dispersed conducting polymer complex for fully printable organic solar cells with improved stability”。论文报道了醇相分散的导电聚合物配方PEDOT:F,并基于该配方实现了高性能全印刷有机光伏电池。所制备器件的照片被遴选为Nature ...
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作为一种具有重要应用潜力的新型光伏技术,有机光伏电池具有低成本、易于大面积制备的特点,提升有机光伏电池的光电能量转化效率(简称:光伏效率)对于推动领域发展具有重要意义。由于可更加高效的利用太阳光,具有串联叠层构型的有机太阳能电池在实现高光伏效率方面具有突出优势。在叠层有机光伏电池中,用于连接前、后子电池的隧道结同时承担了透光、电荷收集、阻挡溶剂等功能,对于叠层光伏电池的光伏效率具有至关重要的影响。因此,...
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2021年5月10日,《Nature Energy》杂志以在线全文Article的形式发表了北京航空航天大学化学学院孙艳明教授课题组与上海交通大学刘烽教授课题组在有机太阳能电池领域的最新研究成果“Non-fullerene acceptors with branched side chains and improved molecular packing to exceed 18% efficiency in organic solar cells”。北航李超博士和华南理工大学周家东博士为第一作者,孙艳明教授和刘烽教授为通讯作者,北京航空航天大学化学学院为第一完成单位。...
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近日,Cell Press旗下期刊Joule(《焦耳》)在线发表了高等研究院研究员闵杰课题组在全聚合物有机太阳能电池研究方面取得的最新研究成果。该研究工作大幅度提高全聚合物有机太阳能电池的光电效率,而且为设计高效聚合物受体材料和调控给受体兼容性提供了新的研究思路。论文题为“Controlling Molecular Mass of Low-Bandgap Polymer Acceptors for High Performance All-Polymer Solar Cells”。闵杰课题组博士研究生王伟和吴强为共同第一作者,...
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有机光伏(OPV)电池是一项具有重大应用前景的绿色能源技术。近年来,得益于新材料的发展,OPV电池的光伏效率取得了大幅提升,表现出巨大的实际应用潜力。面向OPV技术产业化,提升材料光伏性能的同时,必须注重对合成成本的控制。在材料设计中,引入卤原子是最常见且有效改善光谱、能级以及聚集形貌等基本特性的分子设计方法。目前,众多高效率给、受体材料的制备过程大多包含步骤冗长、产率较低且成本高昂的氟化过程,严重制约了有机光伏材料的大批量制备研发进程。...
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有机太阳能电池作为新能源的一员,近些年一直得到重视,发展的是越来越快,效率值不断在提高,如今在丁黎明教授的带领下,有了更重大的突破,基于稠环受体单元 DTBT 开发了一种 D-A 共聚物给体D18,这种高效OPV材料使有机太阳能电池光电转换效率达到了18.22%,这是迄今为止有机太阳能电池达到的最高效率。D18的高空穴迁移率为1.59×10-3 cm2 V-1 s-1,对空穴和电子迁移率的平衡更有利;D18: Y6太阳能电池的 PCE 为18.22% 。这项工作展示了 ...
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有机太阳能电池是一种将太阳能转换为电能的新型电子器件,评价其性能的主要参数是能量转换效率。高效率有机太阳能电池仍然是目前研究的首要目标,也是其实现产业化的关键。最近中南大学邹应萍教授课题组设计合成了一种缺电子单元苯并噻二唑为核的DAD结构稠环的A-DAD-A型非富勒烯有机受体光伏材料Y6,制备了能量转换效率突破15%的单结有机太阳能电池器件,为已报道单结有机太阳能电池效率的世界最高纪录。相关研究于2019年1月17日在Cell ...