扫一扫 加微信
首页 > 新闻资讯 > 行业动态 > 消息正文
首页 > 新闻资讯 > 行业动态 > 消息正文
化学所采用挥发性固体添加剂优化有机太阳能电池活性层形貌
发布:Iron_MAN10   时间:2018/11/30 16:21:10   阅读:508 
分享到新浪微博 分享到腾讯微博 分享到人人网 分享到 Google Reader 分享到百度搜藏分享到Twitter

有机太阳能电池凭借其质轻、柔软并且可制备大面积器件等突出优点,被认为是具有重大应用前景的新能源技术。由于本体异质结太阳能电池的光伏性能很大程度上依赖活性层的形貌,中国科学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开展了一系列关于优化活性层形貌的工作(Adv. Mater. 2012, 24, 6335-6341;J. Phys. Chem. C 2013, 117, 14920-14928;Adv. Mater. 2017, 29, 1703777)。作为优化有机太阳能电池活性层形貌的主要方法,使用高沸点溶剂添加剂,例如1,8-二碘辛烷,能够有效提高器件的光伏性能。但这种方法在有机太阳能电池的大规模生产中存在严重的问题,尤其是残留的高沸点溶剂添加剂会影响器件的稳定性以及重现性。近年来,非富勒烯受体由于其具有强吸收、高度可调性以及良好稳定性,引起领域内的广泛关注并取得了十分突出的结果。随着对这类非富勒烯太阳能电池的深入研究,研究人员发现这类受体分子端基的堆积结构对其电荷传输性能有重要影响。

近期,在国家自然科学基金委、科技部和中科院的支持下,研究人员根据非富勒烯受体的分子结构特点,设计并合成了一类可挥发的固体添加剂。这类可挥发固体添加剂具有与非富勒烯受体端基相似的化学结构,能有效促进非富勒烯受体的有序排列,提高活性层电荷传输性能,从而有效提高了器件的光电转化效率。研究人员详细研究了添加剂对活性层形貌的影响并提出了这类添加剂的工作机制,并且还通过实验证明,相比于溶剂添加剂处理的电池器件,采用挥发性固体添加剂制备的器件具有更好的稳定性和重现性。研究结果发表在近期的《自然-通讯》上(Nat. Commun. 2018, 9, 4645)。

图:可挥发固体添加剂的工作机制示意图以及所优化的器件性能
 
来源:中国科学院
 
相关信息
   标题 相关频次
 “纸质”太阳能电池 环保廉价超薄可弯曲
 2
 港科大发现新材料体系 开创有机太阳能电池新时代
 2
 国产太阳能液态金属电池有望2017年面世
 2
 科学家模仿昆虫复眼研制新太阳能电池
 2
 科学家研发可弯曲电池 薄如胶布靠太阳能充电
 2
 让太阳能电池板变透明?用上石墨烯吧!
 2
 新能源周报#超氧化物开启新电池大门
 2
 新型层叠串联太阳能电池
 2
 新型电池有望让太阳能利用更高效更便宜
 2
 研究:韩国团队用核桃香料做出太阳能电池
 2
 制造太阳能电池的新捷径:使用电极作催化剂产生黑色硅
 2
 中国科学家研发出雨天也能发电的太阳能电池
 2
  MoS2纳米“三明治”提升充电电池性能
 1
 “人工树叶”将10%的太阳能转为化学能
 1
 “太阳能油漆”将空气中的水蒸汽转化为氢燃料
 1
 ”缺陷”石墨烯造就超高效燃料电池
 1
 《自然》《科学》一周(3.27-4.2)材料科学前沿要闻
 1
 【至诚报国】80后博导发明新材料 淡化海水为世界解渴
 1
 3D打印锌离子电池,自定义形状用于可穿戴设备
 1
 B4C/TiB2复相陶瓷材料的研究进展
 1
 MoSe2纳米片的制备及其摩擦性能
 1
 Nature子刊:上海交大开发新型太阳能热储存材料与技术!
 1
 N型高分子材料为能源存储带来曙光
 1
 X射线荧光光谱法测定润滑油中22种添加剂元素和磨损金属元素
 1
 阿克伦大学研发出高性价比锰系阳极材料
 1
 把太阳能储存起来,可以靠盐湖
 1
 包覆铂颗粒的TiO2新型光电阴极材料
 1
 包含多变过程的内可逆Otto循环有限时间热力学分析
 1
 包子杀手:“铝”禁不止
 1
 北京大学合成一种新型金属硫化物负极材料SnSSe
 1
 北京大学金属锂保护新进展:基于超填充机制下的无枝晶锂沉积 材料
 1
 不同氧化物对钛-铝系原位合成Al2O3晶须的影响
 1
 材料前沿最新综述精选(2017年11月第4周)
 1
 长兴—横沙大跨越通信室防盗报警装置及应用
 1
 超快工程学 到底有多快
 1
 超轻光伏电池太纤薄:可以放在肥皂泡上
 1
 超越锂离子:制造高性能电池的关键步骤
 1
 成本低廉的新能源电池材料“褐铁矿”问世
 1
 充电电池新突破:橡胶叶
 1
 传统X射线照相技术“老”了吗?
 1
 窗户也能吸收太阳能:科学家成功研发全透明太阳能材料
 1
 打脸谢尔顿的电池,了解一下
 1
 大连化物所锂硫二次电池技术取得新进展
 1
 代替锂离子电池?悉尼大学参与开发出锌空气电池
 1
 德克萨斯大学奥斯汀分校余桂华教授团队:新型水凝胶太阳能技术可大量生产饮用水
 1
 电池没电也可以打电话!不用电池的手机面世
 1
 电子材料一周纵览
 1
 电子科技大学利用纳米纤维有机传感器实现氢气检测
 1
 顶刊动态丨Nature/EES/Nano Letters等期刊电子材料学术进展汇总(4.28-5.10)
 1
 独创金属——有机混合材料实现太阳能取水
 1