鉅大LARGE | 點(diǎn)擊量:1120次 | 2020年04月23日
南開大學(xué)在有機(jī)太陽能電池研究取得突破性進(jìn)展
據(jù)介紹,有機(jī)太陽能電池是解決環(huán)境污染、能源危機(jī)問題的有效途徑之一,其在成本低、柔性高、工藝簡單、環(huán)境友好等方面都遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于傳統(tǒng)太陽能電池。但是,自1958年第一個(gè)有機(jī)太陽能電池器件誕生至今,如何提高光電轉(zhuǎn)換效率就始終困擾著各國科學(xué)家。這一問題也直接決定著有機(jī)太陽能電池能否走出實(shí)驗(yàn)室、走進(jìn)人類的生產(chǎn)生活。
作為新興的前沿研究領(lǐng)域,近年來,得益于光活性層材料的設(shè)計(jì)開發(fā)和器件結(jié)構(gòu)的不斷優(yōu)化,有機(jī)太陽能電池能量轉(zhuǎn)化效率有了大幅攀升。陳永勝說,他與他的團(tuán)隊(duì)多年來對(duì)有機(jī)光伏器件材料篩選和構(gòu)筑工藝進(jìn)行深入系統(tǒng)研究,開發(fā)了一系列可溶液處理的高效率寡聚物型分子活性層材料,于2015年實(shí)現(xiàn)了超過10%的光電轉(zhuǎn)換效率。
考慮到產(chǎn)業(yè)化要求,使用具有不同光譜吸收范圍的活性材料制備疊層光伏器件是進(jìn)一步提高光電轉(zhuǎn)化效率的有效策略?;谠撍悸?,陳永勝教授團(tuán)隊(duì)與華南理工大學(xué)研究團(tuán)隊(duì)等開展合作,采用與工業(yè)化生產(chǎn)兼容的溶液加工方法制備得到高效有機(jī)太陽能器件。經(jīng)過工藝優(yōu)化,最終實(shí)現(xiàn)了12.7%的驗(yàn)證效率。
根據(jù)相關(guān)設(shè)計(jì)原理,通過材料和器件的進(jìn)一步優(yōu)化,光電轉(zhuǎn)換效率還有進(jìn)一步提升的空間,有望達(dá)到15%以上。下一步,我們將主要解決電池壽命問題,進(jìn)一步提高能量轉(zhuǎn)化效率。相信有機(jī)太陽能電池從實(shí)驗(yàn)室真正走向?qū)嶋H應(yīng)用、實(shí)現(xiàn)商品化生產(chǎn)的夢(mèng)想將在不久的將來成為現(xiàn)實(shí)。陳永勝說。(經(jīng)濟(jì)日?qǐng)?bào)記者牛瑾)
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