中国科学院福建物构所有机光伏界面材料与器件研究获新进展

来源:世纪新能源网发布时间:2015-12-13 23:59:59
索比光伏网讯:  
有机太阳能电池具有成本低、质量轻、柔性、半透明等优点,并且可以通过溶液旋涂、卷对卷或喷墨打印等方法加工成大面积柔性器件,呈现出广阔的应用前景。近年来虽然有机太阳能电池的转换效率已突破10%,但是具有长时间稳定性的高效率器件仍然鲜有报道。   
在国家杰出青年基金、中科院百人计划等项目支持下,福建物构所结构化学国家重点实验室郑庆东课题组在有机太阳能电池材料与器件研究上取得了新进展。针对有机光伏器件稳定性不高的问题,该团队通过溶胶凝胶法构筑了ZnMgO(ZMO)电子传输层材料。利用该类新型三元宽带隙半导体界面薄膜优良的光电性质和突出的稳定性,成功实现了兼具高效率和长期稳定性的有机太阳能电池。该研究发现,基于可控ZMO电子传输层的高效率有机太阳能电池具有突出的器件稳定性,其效率在长达1年后仍保持初始值的84~93%,远优于传统的正置有机太阳能电池。相较于普遍使用的ZnO界面层,使用ZnMgO电子传输层的器件效率从7.89%提升至9.39%,并在一年后器件效率仍高达8.06%,相关研究成果近期发表于权威刊物《先进能源材料》(Adv. Energy Mater. 2015, DOI: 10.1002/aenm.201501493),该研究为低成本、高效率、长寿命有机太阳能电池的设计和实际应用提供了重要思路。   
此外,该研究团队通过便捷的溶液法与低温成膜工艺引入聚乙二醇(PEG)减少半导体TiOx薄膜的表面缺陷,获得了光电性能和界面相容性优良的有机—无机PEG-TiOx复合界面层。研究发现它们是一类通用型的阴极界面层材料,可普遍提升各种聚合物太阳能电池的效率和稳定性,同时该类倒置器件效率率先突破9%,该研究作为封面论文发表在《纳米研究》上(Nano Res., 2015, 8, 456–468)。此前,该小组还利用界面工程策略制备了一系列的高性能倒置有机太阳能电池(Adv. Energy Mater. 2014, 4, 1301404; ACS Appl. Mater. Interfaces 2013, 5, 9015–9025)。 
索比光伏网 https://news.solarbe.com/201512/13/178712.html
责任编辑:solar_robot
索比光伏网&碳索光伏版权声明:

本站标注来源为“索比光伏网”、“碳索光伏"、"索比咨询”的内容,均属www.solarbe.com合法享有版权或已获授权的内容。未经书面许可,任何单位或个人不得以转载、复制、传播等方式使用。

经授权使用者,请严格在授权范围内使用,并在显著位置标注来源,未经允许不得修改内容。违规者将依据《著作权法》追究法律责任,本站保留进一步追偿权利。谢谢支持与配合!

推荐新闻
青岛科技大学周忠敏&中科院青岛生物能源与过程研究所逄淑平最新JACS:基于软硬酸碱理论设计硫醇交联剂,钙钛矿/SAM界面强韧化来源:先进光伏 发布时间:2025-12-22 16:34:53

论文概览针对倒置结构钙钛矿太阳能电池中钙钛矿/自组装单分子层异质界面机械稳定性差、制约器件长期可靠性的关键瓶颈,青岛科技大学与中国科学院青岛生物能源与过程研究所联合团队创新性地基于软硬酸碱理论,设计并筛选出一系列硫醇(-SH)基交联剂,用于强化界面化学键合并提升稳定性。

同济大学材料科学与工程学院陆伟团队关于高熵钙钛矿氧化物材料用于低频电磁波吸收的最新研究成果发表于《科学·进展》来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-22 13:52:25

论文第一完成单位为同济大学材料科学与工程学院。同济大学陆伟教授与袁宾研究员为论文通讯作者。陆伟教授团队以电磁功能材料为主要研究对象,在多功能集成电磁防护材料等方向进行了系统性研究。在国家重点研发计划、国家自然科学基金等项目的支撑下,近期多项电磁防护材料研究成果发表于高水平期刊。

中国科学院长春应用化学研究所秦川江Science:钙钛矿光伏用稳定均匀的自组装有机二自由基分子来源:矿物薄膜太阳能电池 发布时间:2025-11-17 09:15:04

全文速览近日,中国科学院长春应用化学研究所等单位联合在钙钛矿太阳能电池中开发了两种开壳层双自由基自组装分子,通过给体-受体共面共轭策略和位阻保护设计,同步解决了钙钛矿太阳能电池中空穴传输层的导电性、稳定性与大面积加工均匀性难题。开壳层分子通过多重共振结构稳定,呈现分子内自由基离子对状态。展示了组装密度分布图,通过SECCM-TLCV空间映射显示RS-1与RS-2的组装密度更高且分布均匀,证明双自由

中山大学莱恩功能材料研究所Nature Sustainability:用内置超分子复合物降低钙钛矿太阳能电池的铅毒性来源:矿物薄膜太阳能电池 发布时间:2025-11-11 11:53:07

该论文通过在钙钛矿太阳能电池(PSCs)中嵌入由2 - 羟丙基-β- 环糊精(HPβCD)和1,2,3,4 - 丁烷四羧酸(BTCA)组成的自交联超分子复合物,同时解决了铅泄漏、铅毒性及器件稳定性问题;改性后PSCs 冠军功率转换效率(PCE)达22.14%,严重破损器件经522 小时动态水冲刷仍保持97% 初始效率且铅泄漏量< 14 ppb(符合美国EPA 标准),铅毒性降至与无铅PSCs 相当水平,还实现了铅的闭环回收,为PSCs 商业化提供可持续路径。

中科院宁波材料所叶继春&杨熹&应智琴NC:通过多功能笼状二铵分子最小化界面能量损失,实现高效钙钛矿/硅叠层太阳能电池 原创 先进光伏 先进光伏 2025年10月29日 21:11 来源:先进光伏 发布时间:2025-10-30 09:34:50

而引入DCl层后,PLQY和QFLS值大幅恢复,证明DCl有效抑制了C60诱导的复合损失。未经极化时,DCl处理的单结钙钛矿电池效率从19.0%提升至21.9%(图a),大面积器件效率达21.0%(图b)。在钙钛矿/硅叠层电池中,DCl处理使效率从28.4%提升至30.5%,经极化后进一步达到31.1%的认证效率。

AM综述:室内钙钛矿太阳能电池的非金属背电极:材料标准、最新进展与未来展望来源:知光谷 发布时间:2025-10-27 13:43:37

本综述澳大利亚昆士兰科技大学王红霞等人系统分析了室内钙钛矿电池中背电极材料的作用,重点探讨了碳基电极与透明导电电极等非金属背电极的最新进展,并围绕性能与能量输出密度、可加工性与扩展性、机械柔性与耐久性等关键挑战,提出界面工程、低温加工与材料创新等策略。

中科院宁波材料所葛子义、刘畅团队NC:晶格工程解锁锡铅窄带隙钙钛矿器件的长效运行能力来源:先进光伏 发布时间:2025-10-24 10:02:22

针对上述问题,中科院宁波材料所葛子义、刘畅团队创新性提出在锡-铅钙钛矿溶液体系中引入多功能聚胺配体三苯基三胺硫代磷酸盐,建立了碘-锡-氮配位介导的晶格稳定框架,并通过抑制周期性振荡和调控应力等多方面手段切断了光热-机械耦合路径。这些成果证实了TPTA添加剂在提升钙钛矿叠层电池效率和长期稳定性方面的关键作用。

清华大学材料学院-林红团队合作在钙钛矿太阳能电池研究领域取得新进展来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-10-21 13:58:54

近日,清华大学材料学院林红教授团队合作在柔性钙钛矿太阳能电池埋底界面二甲基亚砜残留去除方面取得重要研究进展。动态接触角,热重分析及红外光谱等综合分析表明IDPAC分子能够通过化学钝化削弱SnO2与PbI2对DMSO的吸附作用,从而获得埋底界面孔洞消除、残余应力应变松弛的高质量柔性钙钛矿薄膜。清华大学材料学院2022级博士生张子灵为论文第一作者,清华大学材料学院教授林红和厦门大学教授李鑫为论文通讯作者。

西安建筑科技大学理学院新材料研究中心在柔性钙钛矿体系的设计与性能研究方面取得重要进展来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-10-16 13:59:21

(左图)研究采用的筛选流程,(中图)Cs2BX6型钙钛矿材料结构及容忍因子计算的A位元素稳定性关系图,(右图)可穿戴应用紫外线剂量计及安全辐射测量示意图。近年来,双钙钛矿材料因其出色的辐射灵敏度、可调带隙和环境稳定性,在可穿戴辐射检测方面显示出巨大的潜力。在这项工作中,使用机器学习方法初步筛选合适的双钙钛矿候选物,然后进行第一性原理计算,以进一步评估它们对可穿戴应用的机械适用性。

宁波材料所刘畅AM: 磷化物层间界面工程调控宽带隙钙钛矿结晶制备高效稳定单结及叠层电池器件来源:先进光伏 发布时间:2025-10-14 09:52:19

结论展望本研究通过引入磷基小分子TPP调控Me-4PACz/钙钛矿界面,实现了缺陷钝化、结晶调控与离子迁移抑制的协同优化,不仅在宽带隙钙钛矿电池中取得20.46%的高效率,更推动全钙钛矿叠层电池效率突破29.71%,并具备出色的长期稳定性。该工作为钙钛矿界面工程提供了新的分子设计思路与工艺路径,对未来高性能、高稳定性钙钛矿光电器件的开发具有重要指导意义。

JACS:华东理工大学非晶辐射探测材料研究新进展来源:知光谷 发布时间:2025-09-23 10:28:06

值得注意的是,具有角共享无机链的4-乙氨甲基吡啶铅溴2Pb3Br10表现出类聚合物的柔性特征,这一性质为其熔融过程提供了构象自由度,使其能在70K的宽温区间内稳定熔融,并通过快速淬冷工艺实现大面积非晶玻璃的制备。最终,基于非晶2Pb3Br10玻璃的X射线探测器实现了高达8581.7μCGyair-1cm-2的灵敏度和在低剂量率下的多像素快速成像。华东理工大学材料科学与工程学院硕士研究生朱雨晨为论文的第一作者,侯宇教授、杨化桂教授和杨双教授为本论文的通讯作者。