有機(jī)太陽能電池

柔性電子領(lǐng)域快速發(fā)展，在生物/醫(yī)療傳感及通訊、可穿戴電子設(shè)備等新興領(lǐng)域應(yīng)用前景廣闊。相應(yīng)地，對于與之相匹配的柔性、可拉伸形變的能源供給器件有重要需求。有機(jī)光伏電池依托有機(jī)高分子活性層，與晶體硅、碲化鎘薄膜等半導(dǎo)體相比，在機(jī)械柔性方面有先天優(yōu)勢。然而，超薄有機(jī)太陽能電池在微米彎曲半徑下的連續(xù)變形循環(huán)過程中的機(jī)械耐久性仍然是一個挑戰(zhàn)。為了得到機(jī)械性能穩(wěn)定的超薄有機(jī)太陽能電池，需要器件各功能層包括電極、界面層和活性層都具有優(yōu)異的機(jī)械性能。 最近，華中科技大學(xué)光電國家研究中心周印華教授課題組，開發(fā)了一種…

不斷刷新效率的鈣鈦礦電池與太陽能電池（HOPVs）以其自身的魅力使得人們在尋找它們的技術(shù)應(yīng)用上樂此不疲。在探索的道路上，人們將目光定睛在太空飛行器上。盡管目前的無機(jī)硅太陽能電池板具有很高的效率，但是它們不僅功率小而且還略顯笨重，因此輕巧的鈣鈦礦/有機(jī)太陽能電池便顯得格外誘人。最近，德國慕尼黑工業(yè)大學(xué)的研究者們第一次將鈣鈦礦/有機(jī)太陽能電池借助火箭送往太空，在極端環(huán)境下，電池仍能高效率工作，并可以直接利用陽光或者來自地球表面的反射光，功率密度在7-14mW/cm2之間，該種子選手令人眼前一亮，展示…

在共軛聚合物有機(jī)太陽能電池（OSC）領(lǐng)域，小分子有機(jī)半導(dǎo)體的分子設(shè)計(jì)向來是研究的重點(diǎn)。研究人員通過有效調(diào)整材料的光電性能和形態(tài)特性，在轉(zhuǎn)化效率（PCE）上接連取得進(jìn)展。然而，這一系列的研究也使得材料的化學(xué)結(jié)構(gòu)變得越來越復(fù)雜，從而使其合成成本過高而無法實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用。因此，通過采用低成本材料來實(shí)現(xiàn)高效OSC的研究成為了當(dāng)前該領(lǐng)域的難題和挑戰(zhàn)。聚（3-己基噻吩）（P3HT）由于其成本低、可大規(guī)模合成以及穩(wěn)定性良好，一直被視為商業(yè)有機(jī)太陽能電池應(yīng)用中最有吸引力的聚合物供體材料。然而，目前基于P3HT的O…

有機(jī)太陽能電池中，界面間機(jī)械接觸的緊密程度會對其電接觸產(chǎn)生很大的影響，電接觸控制著有機(jī)光伏電池的電荷收集概率，從而影響電池的功率轉(zhuǎn)換效率。 近日重慶大學(xué)的柔性可再生能源材料與器件(La FREMD) 團(tuán)隊(duì)聯(lián)合中科院重慶研究院的陸仕榮團(tuán)隊(duì)和韓國國立蔚山科學(xué)技術(shù)院的Chungduk Yang團(tuán)隊(duì)，通過引入氯鉑酸對PEDOT:PSS 進(jìn)行摻雜并應(yīng)用于PM6:Y6高效OPV體系中，利用鉑原子與給體材料的相互作用，在界面處形成了類似分子鎖的緊密機(jī)械接觸。 該方法提高了給體材料在靠近界面處的堆積和有序性，陷…

太陽能電池是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，在太空中，太陽能電池需要耐受高溫環(huán)境（100-200℃）。已有的太陽能電池適合在室溫或低于80?oC下工作，不適合在高溫環(huán)境下工作。例如，硅太陽能電池在高溫下效率衰減嚴(yán)重，鈣鈦礦太陽能電池的光活性材料在高溫下不穩(wěn)定，而有機(jī)太陽能電池的光活性層在高溫下形貌穩(wěn)定性差，限制了已有的太陽能電池在高溫環(huán)境下工作的穩(wěn)定性。 近期，中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所劉俊團(tuán)隊(duì)發(fā)展出可在150℃下工作的有機(jī)太陽能電池，為在極限條件下工作的光伏技術(shù)開拓出新方向。有機(jī)太陽能電池具…

由于有機(jī)半導(dǎo)體的以及器件制備工藝的發(fā)展，有機(jī)太陽能電池取得了巨大的進(jìn)步。但由小分子給體與小分子受體構(gòu)成的全小分子有機(jī)太陽能電池（SM-OSCs）效率遠(yuǎn)低于由聚合物給體，小分子受體構(gòu)成的聚合物太陽能電池(PSCs)效率。PSCs由于聚合物供體具有長的分子骨架和強(qiáng)大的分子間作用力，規(guī)整的聚合物膜本身可以為PSCs形成合適的互穿聚合物網(wǎng)絡(luò)。因此，當(dāng)與小分子受體共混時，PSCs很容易滿足合適的相分離，因此，大多數(shù)未經(jīng)任何后處理的PSCs都能提供相當(dāng)有效的光伏性能。然而，對于SM-OSCs，由于小分子給體…