华威大学研究人员开发有机太阳能电池 可用于汽车曲面车身

来源:中国家电网发布时间:2019-10-30 14:12:30

据外媒报道,研究人员发现,在太阳能(000591,股吧)电池中,可利用有机分子混合物,吸收阳光并将其转换成电能。此外,这种电池还能应用于汽车车身等曲面。这一发现挑战传统观念,有助于早日实现太阳能电池的商业化应用。

在基本的有机太阳能电池中,有机半导体薄膜夹在两个电极之间。该薄膜将有机半导体层中产生的电荷提取到外部电路中。长期以来,人们一直认为,电极表面需要达到100%导电,才能最大限度地提取电荷。

英国华威大学(University of Warwick)的科学家们发现,在有机太阳能电池中,只要电极表面有1%的面积导电,就能充分发挥功效。因此,在电极与捕光有机半导体层之间的界面处,可以使用一系列复合材料,来改善器件性能和降低成本。化学系首席研究员Ross Hatton表示:“人们普遍认为,想要优化有机太阳能电池性能,需使电极和有机半导体之间的界面,达到面积最大化。我们对此提出质疑。”为了找到答案,研究人员研制出一种电极模型,对表面进行系统化改造。从中可以看出,即使电极表面99%都绝缘,只要导电区域距离不远,其表现与表面100%导电时一样。

在高性能有机太阳能电池中,电极和集光有机半导体层之间的界面处,设有额外的透明层。对于优化设备中的光分布和提高稳定性,这些透明层必不可少。当然,前提是必须将电荷传导到电极上。这是一项艰巨的任务,因为能够同时满足所有要求的材料并不多。博士后研究员Dinesha Dabera解释说:“从新发现中可以看出,绝缘体和导电纳米颗粒复合材料,在这方面具有很大的应用潜力,比如碳纳米管、石墨烯碎片或金属纳米颗粒。这些材料有助于提高设备性能,降低成本。目前,有机太阳能电池非常接近但没有完全实现商业化,因此,如有任何技术,能进一步降低成本,同时提高性能,都有助于实现这一目标。”

有机太阳能电池不含毒元素,可在低温下采用辊对辊式沉积(roll-to-roll deposition)加工。因此,这种电池更具有环保性,不仅碳足迹极低,而且能源回收时间短。Hatton说:“我们所要做的是,演示太阳能电池的设计方法,提供更广泛的材料选择,推动实现商业化。”

Hatton表示:“目前,人们对太阳能电池的需求迅速增长。这种电池可安装于轻质、可调色柔性基板。传统硅太阳能电池,很适合在太阳能农场和建筑物屋顶上,用于大规模发电。但是,它们很难满足电动汽车的需求,也难以集成到建筑物的窗户上,而这些已不再是小众应用。有机太阳能电池可以安装在这些曲面上,并且非常轻巧,又不占空间。这一发现或将推动新型柔性太阳能电池的发展,给设计者提供更多的材料选择,以实现商业化应用。”


索比光伏网 https://news.solarbe.com/201910/30/316005.html
责任编辑:fuping
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
中远通:子公司拟与合作伙伴共同投资开发并建设威珀自有工业园区屋顶光伏及光储充电站项目来源: 格隆汇 发布时间:2026-03-13 09:52:03

本次交易完成后,申能之源科技公司注册资本由90万元增加至300万元,威珀将持有申能之源科技公司70%的股权,申能之源科技公司将成为威珀的控股子公司,负责威珀自有工业园区屋顶光伏及光储充项目的建设、运营,并纳入公司合并报表范围。

27.98%!钙钛矿电池实验室效率首次超过单晶硅电池!华柔光电创造新纪录!来源:钙钛矿光链 发布时间:2026-03-04 08:59:32

近日,华柔光电自主研发的单结钙钛矿太阳能电池经国家光伏产业计量测试中心权威认证,标准太阳光下光电转换效率达27.98%。这一成果不仅成功刷新单结钙钛矿太阳能电池效率世界纪录,更标志着单结钙钛矿太阳能电池首次超过了所有类型的单结晶硅太阳能电池的实验室纪录,具有里程碑式的意义。

现代汽车集团将投资1.3万亿韩元用于光伏发电来源:IT之家 发布时间:2026-02-28 09:17:59

现代汽车集团今日宣布将在韩国全罗北道新万金区域进行总计9万亿韩元的综合性投资,覆盖AI数据中心、机器人产业链、光伏发电、氢能、智慧城市等领域。现代汽车集团还宣布将把韩国境内的电解水制氢产能规模提升到1GW。此外,现代汽车集团将向机器人制造及零部件集群投资4000亿韩元,形成年产3万台规模的机器人生产基地;AI氢能城市项目也分得了4000亿韩元的投资。

烁威光电申请钙钛矿太阳能电池专利,稳定性高、寿命长且不易出现故障来源:金融界 发布时间:2026-02-26 14:16:28

国家知识产权局信息显示,北京烁威光电科技有限公司申请一项名为“一种钙钛矿太阳能电池及用电设备”的专利,公开号CN121568493A,申请日期为2025年12月。专利摘要显示,本申请提供一种钙钛矿太阳能电池及用电设备,涉及电池加工技术领域。该钙钛矿太阳能电池的封装层与基底层之间通过焊接连接,避免使用封装胶膜和丁基胶,能够达到更好的封装效果,稳定性高、寿命长且不易出现故障。

华东师范大学方俊锋最新Nature Communications:一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池来源:钙钛矿太阳能电池 发布时间:2026-01-14 08:37:34

2026年1月12日华东师范大学Wenxiao Zhang&方俊锋&林雪平大学高峰于Nature Communication刊发一种不含氟化锡、高效且耐用的锡铅钙钛矿太阳能电池的研究成果,开发了一种策略,将铅粉作为前驱体,并进行PbF₂后处理,分别替代SnF₂在成膜和表面缺陷钝化中的作用。Pb²⁺中的d电子极化增强了其与F⁻的结合,使其对钙钛矿的反应惰性。在本研究中,不含SnF₂的器件效率从16.43%提高到24.07%。在最大功率点下,85°C 运行 550 小时后,电池仍能保持其初始效率的60%。

晶科能源与晶泰科技签署AI高通量叠层太阳能电池项目合作协议来源:晶科能源 发布时间:2026-01-08 10:22:16

全球极具创新力的光伏企业晶科能源近日宣布,与人工智能+机器人赋能研发创新的平台型企业晶泰科技签署战略合作协议,双方将共同成立合资公司,推进基于AI技术的高通量钙钛矿叠层太阳能电池合作研发。此举标志着两家在不同技术领域的领军者强强联合,正式开启在钙钛矿叠层等下一代光伏技术领域的深度协同,旨在通过“AI+机器人”重塑光伏研发范式,加速颠覆性技术的研发与产业化进程。

总投资5000万元!烟台华浩新材钙钛矿太阳能电池材料项目环评获批来源:钙钛矿工厂 发布时间:2026-01-06 09:06:58

2026年1月4日,烟台市生态环境局福山分局发布了对“太阳能电池材料及医药中间体研发中心项目”环境影响评价文件审批意见的公示。该项目由烟台华浩新材料科技有限公司投资建设,选址于福山区进和路60号,总投资5000万元,计划建设周期为3个月。根据规划,项目将租赁烟台弘达旅游服务有限公司厂房的三、四层,总建筑面积1500平方米,用于建设研发中心。建成后,将开展钙钛矿太阳能电池材料的研发工作,涉及4个种类共计600余个。

浙江大学王勇 AEL: 离子位点竞争策略用于增强钙硅叠层光伏器件中宽带隙钙钛矿的稳定性来源:先进光伏 发布时间:2025-12-23 11:00:37

论文概览宽带隙钙钛矿的稳定性是实现高效钙钛矿/硅叠层光伏器件的关键,但由于宽带隙钙钛矿中卤化物偏析导致的不稳定性仍然是一个重大挑战。结论展望本研究创新性地提出了一种离子位点竞争策略,通过精心设计的多Cl-源前驱体组分优化,实现了Cl离子在钙钛矿晶格与间隙位点的可控分布。

西安交通大学马伟团队Angew:香豆素基挥发/非挥发性固体添加剂协同作用,助力有机太阳能电池效率突破20.3%!来源:先进光伏 发布时间:2025-12-22 16:27:12

针对这一挑战,湘潭大学、西安交通大学、西安科技大学等多个团队合作设计并合成了两种具有相似骨架的香豆素衍生物固体添加剂:挥发性C5与非挥性C6。结论展望本研究通过精准设计一对结构相似但挥发性迥异的香豆素衍生物添加剂,首次系统比较并揭示了挥发性与非挥发性固体添加剂在有机太阳能电池中的作用机制差异。

四川大学彭强团队NC:溶剂蒸汽扩散驱动多尺度预聚集策略,助力有机太阳能电池突破20.7%效率!来源:先进光伏 发布时间:2025-12-22 16:25:04

论文概览精确调控活性层形貌是提升有机太阳能电池效率的关键,但其复杂性使得实现可重复的最优结构极具挑战。针对此难题,四川大学彭强、徐晓鹏团队创新性地开发了一种溶剂蒸汽扩散策略。实现效率突破:将单结有机太阳能电池效率推升至20.7%以上,跻身世界最高效率行列。结论展望本研究成功开发并验证了一种基于溶剂蒸汽扩散的、用于精确调控非富勒烯受体多尺度预聚集的通用策略。

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。

新闻排行榜
本周
本月