港科大发现新材料体系 有望改写有机太阳能电池的未来发展

来源:人民网发布时间:2016-08-03 23:59:59
香港科技大学的研究团队近日发现一个新的材料体系,将有望改写有机太阳能电池的未来发展。利用该材料造成的有机太阳能电池,能于接近零的电荷分离驱动力下,达到高效及高速的电荷分离,这意味着较环保的有机太阳能电池,可将媲美无机太阳能电池的效能水平。

这项突破性的成果由科大化学系教授颜河领导的团队发现,并于6月在Nature Energy杂志上发表。

有机太阳能电池是一项重要的第三代太阳能电池技术,但它需要0.3eV或以上的驱动力,才能进行发电的必须步骤,即电荷分离。因为对驱动力的需求,令有机太阳能电池无可避免地产生了较大的电压流失,因而限制了它的光电转换效率。

这项突破将会有机太阳能电池产生革命性的影响。现时表现最佳的有机太阳能电池也只能达到12%-13%的光电转化效率,如果电荷分离所需要的驱动力被减至接近零,电池的最高转换效率将可提升至20%-25%,足以媲美当今最先进的无机太阳能电池。

颜河表示,此项研究重新界定了有机太阳能电池在基础研究和工业应用中可达至的最高光电转换效率,使团队对有机太阳能电池的前景非常乐观。未来希望与化学、物理以及能源方面的专家合作,在这个令人振奋且发展迅速的领域,打造一个重要的研究平台。



索比光伏网 https://news.solarbe.com/201608/03/162198.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
港科大周圆圆、港理工蔡嵩骅等人NC:揭秘钙钛矿电池性能的“隐形杀手”——晶内杂质纳米团簇来源:先进光伏 发布时间:2025-12-22 16:29:28

香港科技大学周圆圆、香港理工大学蔡嵩骅等研究团队,通过低剂量扫描透射电子显微镜首次在铯掺杂混合阳离子钙钛矿薄膜中,发现了一种新型亚稳态晶粒内杂质纳米簇。核心技术亮点首次发现晶粒内隐藏杂质:利用超低剂量扫描透射电镜,首次在原子尺度上直接观测并解析了隐藏在钙钛矿晶粒内部的亚稳态ABX型杂质纳米团簇的晶体结构。

固态钙钛矿太阳能电池的发现与进展来源:钙钛矿材料和器件 发布时间:2025-12-22 13:39:11

2012年,我们首次报道了长期稳定的固态钙钛矿太阳能电池,开辟了一个新领域,并引发了认证功率转换效率超过27.3%,超越了单晶硅太阳能电池的效率。如今,随着钙钛矿/硅叠层器件效率接近35%,钙钛矿太阳能电池已成为满足2050年净零碳排放目标所需太瓦级需求的主要候选者。展望未来,钙钛矿太阳能电池已准备好进入市场,预计钙钛矿/硅叠层器件将首先出现,随后是高效单结器件。固态钙钛矿太阳能电池的发现钙钛矿是具有ABX3通式的化合物。

常州大学朱卫国Advanced Materials:通过挥发性形态导向器的双相调控使阱抑制有机太阳能电池效率达到20.6%来源:先进光伏 发布时间:2025-12-18 11:07:59

针对这一问题,常州大学朱卫国课题组提出了一种基于挥发性固体添加剂1,3-二溴-5-碘苯的双相协同调控策略。该研究以“Dual-PhaseRegulationviaaVolatileMorphologyDirectorEnablesTrap-SuppressedOrganicSolarCellswith20.6%Eciency”为题发表在顶级期刊AdvancedMaterials上。径向分布函数与FT-IR光谱进一步证实了DBI优先与PM6的给体骨架发生非共价相互作用。时间演化分析显示适量DBI可促进PM6预聚集并同时抑制Y6的过度聚集。IR-AFM形貌图直观证实,适量DBI诱导形成了清晰、互穿的双连续相分离结构,而过量添加剂则导致相边界模糊、形成孤立域。

Nat Commun:有机太阳能电池突破20%效率!稠环异构化调控非卤化有机太阳能电池的分子堆积与器件性能来源:知光谷 发布时间:2025-12-17 11:19:27

分子骨架几何结构的微小变化影响有机太阳能电池中的分子间相互作用与性能。本文香港理工大学罗正辉等人研究了三种异构小分子受体,以揭示不同稠环构型如何调控分子堆积、电子耦合和薄膜形成。原位光学测量显示,NaO1在成膜过程中促进快速且连续的结构演化,形成平滑的形貌和均匀的相分布。我们的研究结果凸显了稠环异构化如何决定有机太阳能电池中结构-堆积-性能之间的关系。

AFM:利用聚合物添加剂调控分子取向,实现效率达20.2%的双层有机太阳能电池来源:知光谷 发布时间:2025-12-15 18:11:01

在有机太阳能电池中,将分子堆积从边缘取向调控至更优的面取向有利于改善垂直电荷传输和光伏性能。然而,由于加工条件复杂,实现这一结构转变的精确控制仍面临重大挑战。

天津大学叶龙AM:一种通用弹性体增韧剂用于解决高效有机太阳能电池的脆性问题来源:知光谷 发布时间:2025-12-09 14:08:39

兼具高光电效率与机械弹性的有机太阳能电池对于可穿戴设备至关重要。本文天津大学叶龙等人引入一种广泛适用的策略,使用弹性体SEEPS,其通过精细调节与受体的相容性来实现OSCs的增韧。SEEPS诱导显著的次级弛豫以耗散应变能,使断裂应变提高超过11倍。

刘汉元:未来20年驱动中国经济发展的新引擎来源:新浪财经 发布时间:2025-11-29 08:47:11

全国人大代表、全国工商联副主席、通威集团董事局刘汉元主席出席并发表演讲。刘汉元主席作主题演讲在会上,刘汉元主席以“AI背后的能源支撑”为切入点,深入剖析中国能源现状与转型路径,提出新能源产业将成为未来二十年支撑中国经济快速发展的新引擎。刘汉元主席预测,到2050年前后,中国电力消费规模将达到30万亿度,其中50%-80%可通过清洁能源实现。

AEM:用于非富勒烯有机太阳能电池的两亲性聚合物共网络:调控分子堆叠实现高效下转换来源:知光谷 发布时间:2025-11-25 14:41:54

两亲性聚合物共网络由纳米尺度相分离的亲水和疏水域组成,近年来在被动光子学应用中引起关注。掠入射广角X射线散射表明,发光团的分子平面性和二面角通过范德华相互作用影响BHJ的堆叠,进而影响电荷传输。研究亮点:创新性引入APCNs作为多功能支架:利用其纳米相分离结构,成功将亲水性下转换发光团与疏水性PM6:Y6体异质结在空间上隔离,解决了材料不相容和能级不匹配问题。

《关于促进新能源集成融合发展的指导意见》专家解读之三︱融合聚变,绿动未来:以新能源集成融合发展书写高质量发展新篇章来源:国家能源局 发布时间:2025-11-17 11:45:33

近期,国家能源局发布的《关于促进新能源集成融合发展的指导意见》,以新发展理念引领新能源发展理念和模式创新升级,坚持技术创新、产业协同,拓宽新能源与产业耦合发展新空间,将有力推动因地制宜发展新质生产力,不断增强绿色发展动能。紧密围绕“推动高质量发展”这一首要任务,以新发展理念为指引,推动新能源集成融合发展,将有效助力以绿色为底色、以创新为引擎、以融合为特征的经济社会变革。

浙江大学陈红征团队AM:兼容空气的溶剂浴热退火实现高效有机太阳能电池与大面积组件来源:先进光伏 发布时间:2025-11-14 10:54:17

针对这一挑战,浙江大学陈红征团队提出了一种新型后处理策略——溶剂浴热退火,实现了大面积OSC活性层在空气环境下的高效热处理。结论展望该研究开发的STA技术成功解决了传统热退火在空气中导致的薄膜降解与性能下降问题,通过PFD溶剂浴实现均匀加热与有效保护。该空气兼容、可扩展的退火策略为有机太阳能电池的大面积制造与商业化应用提供了切实可行的技术路径。

Angew:手性+自旋=效率翻三倍!大阪大学开创有机太阳能电池新材料策略来源:知光谷 发布时间:2025-11-13 10:47:19

不对称设计已成为提升有机太阳能电池中非富勒烯受体性能的有效策略。最终,基于纯手性双面IE4F的OSC实现了8.17%的能量转换效率,是meso-IE4F的三倍以上。本研究揭示了NFA异构化的重要性,并为同手性不对称NFA提供了新的分子设计策略。研究亮点:首次在有机太阳能电池体异质结中实现CISS效应手性双面NFA在纯膜和BHJ中分别实现高达~70%和~50%的自旋极化率,为OSC中自旋调控开辟新路径。