新型寡聚受體設(shè)計(jì)策略助力提升有機(jī)太陽能電池光伏效率和穩(wěn)定性

2024-12-07 09:58:33來源：中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所關(guān)鍵詞：太陽能電池光伏閱讀量：20446

　　【儀器網(wǎng) 科技成果】近期，中國科學(xué)院青島生物能源與過程研究所研究員包西昌帶領(lǐng)的團(tuán)隊(duì)，在新型多臂寡聚受體研究中取得進(jìn)展，開發(fā)了兩類多臂寡聚受體3BY和3QY，并通過調(diào)節(jié)非稠合核心單元的剛?cè)岫龋瑢?shí)現(xiàn)了對外圍功能臂的構(gòu)型及聚集態(tài)調(diào)控，提高了有機(jī)太陽能電池的光伏效率和穩(wěn)定性。

　　與傳統(tǒng)剛性π-稠合核心不同，該研究采用的非稠合結(jié)構(gòu)賦予材料更高的柔性和適應(yīng)性，減輕了核心單元對寡聚物構(gòu)型和聚集行為的制約。同時(shí)，研究在非稠合中心引入多維非共價(jià)鍵分子內(nèi)相互作用，實(shí)現(xiàn)了對分子間堆積及給受體共混動力學(xué)更精細(xì)的優(yōu)化。研究顯示，以聚合物PM6為給體，基于3QY的光伏電池PCE達(dá)到19.27%(權(quán)威驗(yàn)證效率18.80%)，優(yōu)于基于3BY器件的性能，是目前已報(bào)道的寡聚受體的最高效率。更重要的是，新型寡聚物的大分子尺寸顯著提升了玻璃化轉(zhuǎn)變溫度，抑制了電池運(yùn)行時(shí)分子擴(kuò)散速率，增強(qiáng)了光伏器件的穩(wěn)定性。在80°C連續(xù)加熱條件下，PM6:3QY光伏電池的T80%壽命超過3000小時(shí)。

　　上述研究明確了多臂寡聚物受體的結(jié)構(gòu)-性能內(nèi)在關(guān)系，提出了基于非稠合核心的新型寡聚受體設(shè)計(jì)策略，為高效且穩(wěn)定的有機(jī)太陽能電池研究提供了新思路。

　　相關(guān)研究成果發(fā)表在《能源與環(huán)境科學(xué)》(Energy & Environmental Science)上。研究工作得到國家自然科學(xué)基金、中國科學(xué)院青年創(chuàng)新促進(jìn)會會員項(xiàng)目、中國博士后科學(xué)基金、山東省博士后創(chuàng)新人才支持計(jì)劃等的支持。

新型寡聚受體設(shè)計(jì)策略助力提升有機(jī)太陽能電池光伏效率和穩(wěn)定性

上一篇：科研人員發(fā)展出新型聚合物半導(dǎo)體交聯(lián)劑

下一篇：半導(dǎo)體所在PZT光電子材料與器件領(lǐng)域取得重大突破

版權(quán)與免責(zé)聲明：1.凡本網(wǎng)注明“來源：儀器網(wǎng)”的所有作品，均為浙江興旺寶明通網(wǎng)絡(luò)有限公司-興旺寶合法擁有版權(quán)或有權(quán)使用的作品，未經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)不得轉(zhuǎn)載、摘編或利用其它方式使用上述作品。已經(jīng)本網(wǎng)授權(quán)使用作品的，應(yīng)在授權(quán)范圍內(nèi)使用，并注明“來源：儀器網(wǎng)”。違反上述聲明者，本網(wǎng)將追究其相關(guān)法律責(zé)任。 2.本網(wǎng)轉(zhuǎn)載并注明自其它來源（非儀器網(wǎng)）的作品，目的在于傳遞更多信息，并不代表本網(wǎng)贊同其觀點(diǎn)或和對其真實(shí)性負(fù)責(zé)，不承擔(dān)此類作品侵權(quán)行為的直接責(zé)任及連帶責(zé)任。其他媒體、網(wǎng)站或個(gè)人從本網(wǎng)轉(zhuǎn)載時(shí)，必須保留本網(wǎng)注明的作品第一來源，并自負(fù)版權(quán)等法律責(zé)任。 3.如涉及作品內(nèi)容、版權(quán)等問題，請?jiān)谧髌钒l(fā)表之日起一周內(nèi)與本網(wǎng)聯(lián)系，否則視為放棄相關(guān)權(quán)利。

全部評論

昵稱驗(yàn)證碼匿名