工学院占肖卫课题组半透明有机太阳能电池研讨
来源:高质量网 发表于2019-07-22 17:58:53 编辑:宋茜
摘要: 最近,北京大学工学院占肖卫课题组在强近红外吸收的稠环电子受体的分子规划及高效半通明太阳能电池的运用研讨中获得重要发展,在资料范畴闻名期刊

最近,北京大学工学院占肖卫课题组在强近红外吸收的稠环电子受体的分子规划及高效半通明太阳能电池的运用研讨中获得重要发展,在资料范畴闻名期刊《先进资料》宣布了3篇论文。

近几年,半通明太阳能电池在光伏修建一体化和产能窗户等范畴的夸姣运用远景引起了学术界和工业界的广泛爱好。望文生义,半通明太阳能电池在吸收光能转化为电能的一起,可以让部分的可见光透过,然后确保必定的通明度。而在各种光伏技能中,有机太阳能电池被以为最适合制备半通明器材。迄今为止,半通明有机太阳能电池的研讨大多数会集在通明顶电极,而活性层的研讨比较缺少。半通明有机太阳能电池的活性层通常是聚合物给体和富勒烯受体。因为富勒烯受体光吸收很弱,根据富勒烯受体的半通明有机太阳能电池功率遍及较低,单结电池功率一般在4-6%,叠层电池功率一般在7-8%。

2019年,占肖卫课题组提出抱负的半通明有机太阳能电池活性层应该具有强的近红外吸收和较弱的可见光吸收等特性。这种活性层可以充分利用太阳光谱中近红外部分的辐射来发电,而在可见区坚持较高的通明度。根据这个理念,他们规划并合成了一个新的具有强近红外吸收的六并稠环电子受体资料IHIC,其光学带隙为1.38 eV(吸收边898 nm)。IHIC与广泛运用的窄带隙聚合物给体PTB7-Th共混制备半通明有机太阳能电池,器材的功率为9.77%,可见光区均匀透过率为36%,且具有优异的光稳定性。作业宣布在Adv. Mater. 2019, 29, 1701308(博士研讨生王伟和严岑琪是一起榜首作者),宣布后9个月内被引证50余次,当选ESI热门论文和ESI高被引论文,Wiley网站Materials Views China以“高功率半通明有机太阳能电池”为题进行介绍评述。

 

工学院占肖卫课题组半透明有机太阳能电池研讨获得重要发展

在此基础上,他们规划合成了一种根据八并稠环噻吩为核、氟代氰基茚酮为端基、强近红外吸收的稠环电子受体资料FOIC,其光学带隙为1.32 eV(吸收边942 nm),吸收边比六并稠环电子受体资料IHIC红移44 nm。FOIC与PTB7-Th共混制备半通明有机太阳能电池,可见光区均匀透过率为37.4%,功率进步到10.3%,这是半通明有机太阳能电池的国际最高功率(Adv. Mater. 2019, 30, 1705969,博士生李腾飞是榜首作者)。Wiley网站Materials Views China以“高功能稠环噻吩电子受体光伏资料”为题进行介绍评述。

 

工学院占肖卫课题组半透明有机太阳能电池研讨获得重要发展

之后,他们规划合成了一系列的强近红外吸收的稠环电子受体资料,体系比较了给电子稠环核的巨细对资料吸收光谱、电子结构、薄膜描摹和器材功能的影响,发现拓宽稠环核是完成开路电压和短路电流一起进步的有用分子规划战略(Adv. Mater. 2019, 30, 1706571,博士子孙水星是榜首作者)。

 

工学院占肖卫课题组半透明有机太阳能电池研讨获得重要发展

本研讨作业得到国家自然科学基金等的赞助。

北大博雅塔相片(a和b分别为相机镜头被半通明太阳能电池遮挡前后)

修改:白杨

 

工学院占肖卫课题组半透明有机太阳能电池研讨获得重要发展

责编:山石

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