当前位置:首页 > 电源 > 电源-能源动力
[导读]随着社会的进步,科技的发展,人们对能源的需求越来越大,而现有的能源有限,需要人们不断发展新能源,而太阳能就是一个不错的选择,人们开始大力发展太阳能能发电。有机太阳能电池作为新一代太阳能电池技术近年来受到广泛关注。相比较于传统的硅基太阳能电池,有机太阳能电池具有成本低、柔性、可大面积印刷制备等优点。

随着社会的进步,科技的发展,人们对能源的需求越来越大,而现有的能源有限,需要人们不断发展新能源,而太阳能就是一个不错的选择,人们开始大力发展太阳能能发电。有机太阳能电池作为新一代太阳能电池技术近年来受到广泛关注。相比较于传统的硅基太阳能电池,有机太阳能电池具有成本低、柔性、可大面积印刷制备等优点。

目前制备高效有机太阳能电池的主流策略是使用聚合物给体和非富勒烯受体材料构建活性层。但聚合物材料在制备过程中通常存在分子量和分散度难以精确控制、难提纯、材料的批次稳定性差等问题,相应制备的有机太阳能电池效率的重复性降低,不利于大规模商业化应用。

而有机小分子的分子量确定,可以精确合成,易于提纯,批次稳定性好,有利于大规模制备。因此,全小分子有机太阳能电池具有较高的商业化应用潜力。但由于全小分子电池给体和受体都为小分子结构,使得其难以形成像聚合物薄膜那样较为理想的双连续互穿网络形貌。

过强的给体结晶会使给体与受体严重共混,而太弱则不利于给体分子间紧密的π-π堆积,从而降低电荷传输。所以全小分子电池中难以调控的相形貌,致使其光电转化效率一直处于较低水平。

近期,中国科学院宁波材料技术与工程研究所葛子义团队报道了一种具有13.34%光电转化效率的非富勒烯全小分子有机太阳能电池,这是目前已报道的全小分子有机太阳能电池的最高效率之一。

研究发现使用双氟原子修饰基于苯并二噻吩(BDT)单元的小分子给体的侧基,能有效提升器件电压,降低分子结晶性,改善相分离形貌;同时氟原子的引入能促使分子间更紧密的π-π堆积,从而使器件的效率获得显著提升。

该研究进一步系统分析了不同取代位置和个数的氟化对于器件性能和分子堆积的影响,发现单氟取代对小分子的π-π堆积影响较小,并且其主要通过降低分子的HOMO能级来提升器件性能。

而BDT连接的上下噻吩侧基的双氟化,则有利于形成F-H的非价键力作用,分子扭转角最小,最利于材料的共轭平面堆积,进而得到最高的光电转化效率。目前太阳能还未能更好被人类利用,需要科研人员不断努力,研究出更高效地产品,这样才能保证我们人类的能源够人类发展所需。

本站声明: 本文章由作者或相关机构授权发布,目的在于传递更多信息,并不代表本站赞同其观点,本站亦不保证或承诺内容真实性等。需要转载请联系该专栏作者,如若文章内容侵犯您的权益,请及时联系本站删除。
换一批
延伸阅读

赢创与中国大型化学品生产商福华通达化学股份公司(以下简称:福华)签署许可协议,赢创将授权福华采用其专利技术在四川省乐山市建造一座全新过氧化氢(双氧水)生产装置。此外,双方还将就合作生产和销售特种级过氧化氢进行评估,以满足...

关键字: 过氧化氢 光伏 太阳能电池

Holtek Low Power A/D Flash MCU系列新增成员HT66L2530A,具备上电POR(Power-On Reset)时间16ms与上电POR期间平均电流小于10μA特性,搭配内建全新高精准低电流L...

关键字: MCU 太阳能电池 一次性电池

薄膜太阳能电池是一种利用薄膜材料吸收太阳光并转化为电能的光伏电池。与传统的晶体硅太阳能电池相比,薄膜太阳能电池具有更轻、更薄、更柔性的特点,因此被广泛应用于各种领域。

关键字: 薄膜太阳能电池 太阳能 太阳能电池

太阳能供电是一种利用太阳能转换成电能,为设备或系统提供稳定、环保的电力供应的技术。随着全球能源结构的转型和环境保护意识的提高,太阳能供电技术在各个领域的应用越来越广泛。本文将详细介绍太阳能供电的工作原理及工作过程,以期帮...

关键字: 太阳能 太阳能电池

太阳能电池板是一种利用太阳能转换成电能的装置,它的广泛应用已经让人们对传统的能源依赖逐渐减少。本文将向您介绍太阳能电池板的工作原理、制作材料以及应用领域,以期帮助您更好地了解这一重要的新能源设备。

关键字: 太阳能电池 太阳能

太阳能发电它是一种通用的电力技术,可以用在许多或大或小的领域,可用于任何有阳光的地方,可以安装到任何物体表面,也可以集成到建筑结构中,容易实现无人化和全自动化。由于这些特点太阳电池石各国空间技术当中有着广泛的使用。在可再...

关键字: 太阳能电池 可再生能源

太阳能板有哪几种类型呢?三种不同类型的太阳能电池板分别是单晶硅太阳能板、多晶硅太阳能板和薄膜(非晶硅)太阳能电池板。每种类型的太阳能电池都是以独特的方式制造的,具有不同的美学外观。

关键字: 太阳能电池 太阳能板

近年来,随着各国政府在节能减排、碳排放减少、可再生能源开发等方面的政策措施的出台,太阳能电池行业的发展受到了许多国家的大力支持,市场形势迅速改善,从全球范围看,太阳能电池行业的发展状况越来越乐观。随着全球能源危机的持续升...

关键字: 太阳能电池 光伏发电

太阳能电池又称为“太阳能芯片”或“光电池”,是一种利用太阳光直接发电的光电半导体薄片。它只要被满足一定照度条件的光照到,瞬间就可输出电压及在有回路的情况下产生电流。在物理学上称为太阳能光伏(Photovoltaic,缩写...

关键字: 太阳能电池 光电半导体

光伏电池也称为太阳能电池。它是一种利用光电效应将太阳光转换为直流电的半导体器件。实际上,所有太阳能电池都是由硅等半导体材料制成的光电二极管。阳光中的光子撞击太阳能电池并被半导体材料吸收。我们来了解一下全球领先的太阳能电池...

关键字: 太阳能电池 晶科能源
关闭
关闭