太陽能電池

電鏡是科學(xué)研究中進(jìn)行原子和分子尺度表征的重要工具，冷凍電鏡（cryoEM）的出現(xiàn)使得研究者可以用它來觀察傳統(tǒng)電鏡無能為力的體系，如生物分子。2017年諾貝爾獎(jiǎng)?lì)C給了雅克·杜波謝（Jacques Dubochet）、約阿希姆·弗蘭克（Joachim Frank）?和?理查德·亨德森（Richard Henderson），就是因?yàn)樗麄冇美鋬鲭婄R觀察到了生物分子的“原始狀態(tài)”，為結(jié)構(gòu)生物學(xué)的發(fā)展開啟了一扇大門。 冷凍電鏡之所以適用于那些脆弱的體系，是因?yàn)樗梢栽诘碗娮幽芰肯逻M(jìn)行檢測(cè)與成像。與傳統(tǒng)電鏡采…

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?cè)趯ふ宜鼈兊募夹g(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…

溶液印刷是實(shí)現(xiàn)有機(jī)光電器件高通量、低成本、大規(guī)模制備的理想方式之一。然而目前的印刷手段對(duì)器件的半導(dǎo)體層的結(jié)構(gòu)控制仍不完善。在打印時(shí)，溶液中存在因擴(kuò)散和對(duì)流引起的質(zhì)量傳遞；在溶劑揮發(fā)時(shí)，也會(huì)引起質(zhì)量傳遞。此外，在不同相之間還存在熱量的傳遞。上述傳遞現(xiàn)象的時(shí)間尺度并不匹配，往往會(huì)引起薄膜形貌劣化，使器件性能大打折扣。在打印體異質(zhì)結(jié)或雙層結(jié)構(gòu)的太陽能電池時(shí)，都會(huì)使用雙組分溶液，如何控制打印條件，進(jìn)而得到更小、更均勻、單相純凈度更高的兩相體系對(duì)于提高太陽能電池的能量轉(zhuǎn)化效率、電荷傳輸能力和克服雙分子復(fù)合…

電荷傳輸層材料優(yōu)化是提高聚合物太陽能電池性能關(guān)鍵一環(huán)，它可以用于保護(hù)活性層，防止空氣中水和氧對(duì)活性層的破壞。由于具有相匹配的功函數(shù)、高電子遷移率、溶液加工特性和高透明度，ZnO廣泛用于制備電子傳輸層（ETL）。目前，ZnO制備的方法主要有溶膠凝膠法、ZnO納米粒子法。ZnO納米粒子法制備的電子傳輸層厚度較大，會(huì)降低電子遷移率，此外，ZnO納米粒子的分散液會(huì)發(fā)生團(tuán)聚現(xiàn)象、疏水表面上堆積的親水納米粒子會(huì)造成電子傳輸層薄膜厚度不均勻，導(dǎo)致載流子萃取效率的降低。 為了解決上述問題，電子科技大學(xué)于軍勝團(tuán)隊(duì)…

近幾年，由于受全球氣候異常變化、人類活動(dòng)頻繁等因素的影響，森林大火出現(xiàn)的頻率有迅速增加的趨勢(shì)，這對(duì)地球生態(tài)環(huán)境和人類生命財(cái)產(chǎn)安全構(gòu)成巨大威脅。如果能在火情出現(xiàn)的早期階段及時(shí)準(zhǔn)確的報(bào)告森林火災(zāi)出現(xiàn)的具體位置和狀況，將有助于消防人員及時(shí)采取措施，最大限度降低森林火災(zāi)的蔓延，從而避免造成巨大生態(tài)破壞和生命財(cái)產(chǎn)損失。 目前，主要的森林防火措施仍舊以地面巡邏、監(jiān)視塔、衛(wèi)星監(jiān)控等為主。這些方法，需要巨大投入（財(cái)力、物力、人力）但卻收效有限，在實(shí)踐中取得效果并不理想。最近發(fā)生在澳洲、北美和南美的延綿數(shù)月的森林…

無機(jī)納米粒子在聚合物基體上的組裝可制備具有獨(dú)特物理和化學(xué)性質(zhì)的雜化材料，并在微電子、太陽能電池、傳感器、生物分子識(shí)別等領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用前景。納米粒子在基體上的排布決定了雜化材料的性質(zhì)。近期，受限組裝已被作為一種有效策略來構(gòu)建有序聚合物組裝體。由于受限效應(yīng)可導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受挫以及對(duì)稱破缺，因此可通過調(diào)控界面相互作用以及受限程度來制備結(jié)構(gòu)新穎的聚合物組裝體。在過去的十年左右，有大量關(guān)于聚合物與無機(jī)納米粒子的受限行為的研究，并且部分實(shí)驗(yàn)結(jié)果與理論計(jì)算的結(jié)果是一致的。在二維或則三維受限條件下，功能化的納米粒子…

嵌段共聚物自組裝是制備有序介孔材料的有效策略之一。該方法適用性廣，可結(jié)合多種前驅(qū)體分子，制備種類豐富、結(jié)構(gòu)有序的介孔功能材料。近年來，該方法制備的介孔材料因其較高的比表面積，形貌、孔結(jié)構(gòu)/尺寸等易調(diào)控，在眾多應(yīng)用領(lǐng)域中性能優(yōu)異，尤其在能源存儲(chǔ)與轉(zhuǎn)化方面，受到了眾多研究者的青睞。 近日，《Chemical Society Reviews》發(fā)表了上海交通大學(xué)麥亦勇教授與合作者撰寫的關(guān)于嵌段共聚物自組裝可控制備介孔能源材料的研究綜述。文章以嵌段共聚物自組裝原理開篇，綜述了近10年該領(lǐng)域的研究進(jìn)展，重點(diǎn)…

全聚合物太陽能電池(All-polymersolar cells, all-PSCs)是基于聚合物給體和聚合物受體的太陽能電池，以其良好的熱穩(wěn)定性、高機(jī)械強(qiáng)度和可拉伸性等獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，適合于可穿戴和柔性設(shè)備的潛在應(yīng)用,然而全聚合物電池性能落后于高性能小分子受體器件。主要原因是由于全聚合物電池的全聚合物受體可選擇性較少，目前使用較多的是基于PDI和NDI的聚合物受體，其存在吸收系數(shù)低、與聚合物給體混溶性差、結(jié)晶度強(qiáng)、聚合物受體電子遷移率較差等缺點(diǎn)，均對(duì)光電流和填充因子(FF)有負(fù)面影響。 圖文解析 利…

隨著柔性電子行業(yè)的不斷發(fā)展，柔性有機(jī)太陽能電池由于具有輕質(zhì)、廉價(jià)、易加工等優(yōu)勢(shì)以及在柔性可穿戴能源期間方面展現(xiàn)的巨大潛力而受到廣泛關(guān)注。然而，目前柔性有機(jī)太陽能電池效率較基于剛性基底制備的剛性電池仍有較大差距，主要原因之一是基于塑料基底制備的柔性透明電極在面電阻、透光率、可加工性以及穩(wěn)定性等方面受到極大限制。因此，發(fā)展具有優(yōu)異的光學(xué)和電學(xué)性能、低表面粗糙度以及高機(jī)械和熱穩(wěn)定性的透明電極，對(duì)促進(jìn)柔性有機(jī)太陽能電池發(fā)展尤為關(guān)鍵。 近日，韓國蔚山國立科學(xué)技術(shù)研究所（UNIST）的Changduk?Ya…

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(shí)，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(duì)于SM-OSCs，由于小分子給體…