分享好友 新闻中心首页 新闻中心分类 切换频道

中科院化学所在高效率有机太阳能电池研究中取得进展

2017-06-23 15:5613050中国科学院网站 
有机太阳能电池(简称OSCs)是一种转化太阳能为电能的新型器件,评价其性能的主要参数是能量转换效率(简称PCE)。目前,研究人员将聚合物或小分子作为电子给体材料和富勒烯衍生物作为电子受体材料,制备的OSCs都取得了超过11%以上的PCE。近年来,为了改善富勒烯类受体材料在吸收光谱和分子能级调制上的困难,研究人员将研究的中心转移到非富勒烯类电子受体材料上,开发应用了多种高性能的电子受体材料,例如聚合物N2200、小分子ITIC等,基于此的OSCs表现了十分优异的光伏性能。
 
近期,在中国科学院和国家自然科学基金委的支持下,中科院化学研究所高分子物理与化学实验室研究员侯剑辉课题组研究人员同时对OSCs中给、受体材料进行了优化,并基于此制备了OSCs,实现了超过13%的PCE,该效率是目前OSCs领域报道的世界最高结果(J. Am. Chem. Soc. 2017, 139, 7148–7151)。他们将氟原子分别引入到聚合物给体PBDB-T和非富勒烯受体ITIC上,设计合成了新型的给、受体PBDB-T-SF和IT-4F(如下图所示)。新型给、受体材料的吸收性能比原来有明显的提高,使得相应OSCs的短路电流密度有了大幅的提升,获得了13%的PCE,并得到了中国计量科学研究院的认证。此外,该OSCs可以在较宽的膜厚范围内和较长时间的存储中保持优异的性能,这对OSCs的实际应用具有重要的意义。
 
这一研究成果表明通过光活性材料的分子设计与优化可以有效地提升OSCs的PCE,同时也证明了非富勒烯型OSCs具有广阔的发展空间,在未来的工业化应用中具有巨大的潜力。
 
聚合物给体和非富勒烯受体材料的分子结构以及相应OSCs的伏安曲线

点赞 0
举报
收藏 0
评论 0
分享 115
更多相关评论
暂时没有评论,来说点什么吧
93个项目入围!国家能源局公示 “人工智能+” 能源试点清单
其中19项能源新业态试点项目,涉及储能、零碳园区、车网互动、氢能、绿电直连、算电协同、虚拟电厂等。

0评论2026-11-05527

积极拓展光伏、风电、输变电、储能等新能源领域合作!中华人民共和国和阿曼苏丹国关于深化中阿战略伙伴关系的联合声明
访问期间,习近平主席同海赛姆苏丹在亲切友好的气氛中举行了富有成果的会谈。

0评论2026-11-04397

宁德时代8小时储能系统EnerQB下线交付!
此次交付的EnerQB长时储能系统,设备容量为5.64MWh。

0评论2026-11-03413

国家能源局:同比大涨63%!前三季度新型储能装机1.67亿千瓦/4.35亿千瓦时
国家能源局官网发布季度新闻发布会文字实录

0评论2026-11-021337