有機太陽能電池

柔性電子領域快速發(fā)展，在生物/醫(yī)療傳感及通訊、可穿戴電子設備等新興領域應用前景廣闊。相應地，對于與之相匹配的柔性、可拉伸形變的能源供給器件有重要需求。有機光伏電池依托有機高分子活性層，與晶體硅、碲化鎘薄膜等半導體相比，在機械柔性方面有先天優(yōu)勢。然而，超薄有機太陽能電池在微米彎曲半徑下的連續(xù)變形循環(huán)過程中的機械耐久性仍然是一個挑戰(zhàn)。為了得到機械性能穩(wěn)定的超薄有機太陽能電池，需要器件各功能層包括電極、界面層和活性層都具有優(yōu)異的機械性能。 最近，華中科技大學光電國家研究中心周印華教授課題組，開發(fā)了一種…

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在尋找它們的技術應用上樂此不疲。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/有機太陽能電池便顯得格外誘人。最近，德國慕尼黑工業(yè)大學的研究者們第一次將鈣鈦礦/有機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…

在共軛聚合物有機太陽能電池（OSC）領域，小分子有機半導體的分子設計向來是研究的重點。研究人員通過有效調(diào)整材料的光電性能和形態(tài)特性，在轉(zhuǎn)化效率（PCE）上接連取得進展。然而，這一系列的研究也使得材料的化學結(jié)構變得越來越復雜，從而使其合成成本過高而無法實現(xiàn)廣泛應用。因此，通過采用低成本材料來實現(xiàn)高效OSC的研究成為了當前該領域的難題和挑戰(zhàn)。聚（3-己基噻吩）（P3HT）由于其成本低、可大規(guī)模合成以及穩(wěn)定性良好，一直被視為商業(yè)有機太陽能電池應用中最有吸引力的聚合物供體材料。然而，目前基于P3HT的O…

有機太陽能電池中，界面間機械接觸的緊密程度會對其電接觸產(chǎn)生很大的影響，電接觸控制著有機光伏電池的電荷收集概率，從而影響電池的功率轉(zhuǎn)換效率。 近日重慶大學的柔性可再生能源材料與器件(La FREMD) 團隊聯(lián)合中科院重慶研究院的陸仕榮團隊和韓國國立蔚山科學技術院的Chungduk Yang團隊，通過引入氯鉑酸對PEDOT:PSS 進行摻雜并應用于PM6:Y6高效OPV體系中，利用鉑原子與給體材料的相互作用，在界面處形成了類似分子鎖的緊密機械接觸。 該方法提高了給體材料在靠近界面處的堆積和有序性，陷…

太陽能電池是一種取之不盡用之不竭的清潔能源，在太空中，太陽能電池需要耐受高溫環(huán)境（100-200℃）。已有的太陽能電池適合在室溫或低于80?oC下工作，不適合在高溫環(huán)境下工作。例如，硅太陽能電池在高溫下效率衰減嚴重，鈣鈦礦太陽能電池的光活性材料在高溫下不穩(wěn)定，而有機太陽能電池的光活性層在高溫下形貌穩(wěn)定性差，限制了已有的太陽能電池在高溫環(huán)境下工作的穩(wěn)定性。 近期，中國科學院長春應用化學研究所劉俊團隊發(fā)展出可在150℃下工作的有機太陽能電池，為在極限條件下工作的光伏技術開拓出新方向。有機太陽能電池具…

由于有機半導體的以及器件制備工藝的發(fā)展，有機太陽能電池取得了巨大的進步。但由小分子給體與小分子受體構成的全小分子有機太陽能電池（SM-OSCs）效率遠低于由聚合物給體，小分子受體構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。因此，當與小分子受體共混時，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都能提供相當有效的光伏性能。然而，對于SM-OSCs，由于小分子給體…