华南理工聚合物太阳能电池入选2012年度“中国科学十大进展”
2013-03-13 来源:中国聚合物网
近日从华南理工大学了解到,该校国家杰出青年基金获得者吴宏滨教授和中国科学院曹镛院士研究组去年的一项科研成果入选科技部基础研究管理中心发布的2012年度“中国科学十大进展”。该项成果利用一种倒置结构实现了能量转换效率达到9.214%的聚合物太阳电池,刷新了同行评审的科学文献报道中单结聚合物异质结太阳电池能量转换效率的世界最好水平。
该研究团队在华南理工大学高分子光电材料与器件研究所首创并具有自主知识产权的水/醇溶性聚合物太阳电池界面调控材料与技术的基础上,通过协同创新,实现了器件效率的新突破。研究人员通过在氧化铟锡表面引入水(醇)溶性共轭聚合物,制备出可高效收集光生载流子的阴极,从而设计并实现了一种高效、新颖的倒置结构聚合物太阳电池。该器件结构可有效增强入射太阳光的吸收,因而可有效提高器件的短路电流等关键性能指标,并实现了9.214%的能量转换效率,这一效率得到国家光伏质检中心的独立认证。研究成果在国际著名学术杂志《Nature Photonics》(《自然光子学》)上发表(第6卷, 第591-595页, 2012年),并被该期杂志选为研究亮点。该文作者为:博士研究生何志才、仲成美,苏仕健教授,徐苗博士后,吴宏滨教授, 曹镛教授等高分子光电材料与器件研究团队成员。
据吴宏滨教授介绍,聚合物太阳电池是指核心组成为共轭聚合物(高分子)半导体材料的一种新型的太阳电池,具有重量轻,材料来源丰富、价格低廉,分子结构设计灵活,可通过印刷技术大面积制备以及不需要高温制备工艺等诸多优点,是一种有潜力的低成本可再生能源技术,在太阳能发电、野外便携式充电器、太阳能电动交通工具、发电式建筑外墙等方面具有广阔的应用前景。前期的研究成果表明,这种太阳电池的能量转化效率可超过8%,但是如果要大规模生产和应用,还需要进一步大幅提高其能量转换效率并在此基础上进行大面积模组制备工艺及光照下长期稳定性的研究。
上海技术物理所褚君浩院士认为,聚合物太阳电池是一种新型光伏器件,具有制备成本低、重量轻、可制备成柔性器件等优点,与无机半导体太阳电池有非常强的互补性。华南理工大学团队利用一种倒置结构实现了效率达到9%以上的聚合物太阳电池。他们的研究表明,小面积聚合物太阳电池的实验室效率已经十分接近非晶硅太阳电池的水平,通过进一步进行大面积电池均匀性研究和提高能量转换效率以及加强长期室外稳定性的研究,有可能具有规模化生产和应用的前景,是一类值得大力支持发展的薄膜太阳电池。
据了解,2012年度“中国科学十大进展”评选活动由科技部基础研究管理中心会同《科技导报》编辑部、《中国科学院院刊》编辑部、《中国科学基金》编辑部和《中国基础科学》编辑部共同举办,设有推荐、初评、函评和发布4个环节,其最终结果由中国科学院院士、中国工程院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等专家投票选出。
该研究团队在华南理工大学高分子光电材料与器件研究所首创并具有自主知识产权的水/醇溶性聚合物太阳电池界面调控材料与技术的基础上,通过协同创新,实现了器件效率的新突破。研究人员通过在氧化铟锡表面引入水(醇)溶性共轭聚合物,制备出可高效收集光生载流子的阴极,从而设计并实现了一种高效、新颖的倒置结构聚合物太阳电池。该器件结构可有效增强入射太阳光的吸收,因而可有效提高器件的短路电流等关键性能指标,并实现了9.214%的能量转换效率,这一效率得到国家光伏质检中心的独立认证。研究成果在国际著名学术杂志《Nature Photonics》(《自然光子学》)上发表(第6卷, 第591-595页, 2012年),并被该期杂志选为研究亮点。该文作者为:博士研究生何志才、仲成美,苏仕健教授,徐苗博士后,吴宏滨教授, 曹镛教授等高分子光电材料与器件研究团队成员。
据吴宏滨教授介绍,聚合物太阳电池是指核心组成为共轭聚合物(高分子)半导体材料的一种新型的太阳电池,具有重量轻,材料来源丰富、价格低廉,分子结构设计灵活,可通过印刷技术大面积制备以及不需要高温制备工艺等诸多优点,是一种有潜力的低成本可再生能源技术,在太阳能发电、野外便携式充电器、太阳能电动交通工具、发电式建筑外墙等方面具有广阔的应用前景。前期的研究成果表明,这种太阳电池的能量转化效率可超过8%,但是如果要大规模生产和应用,还需要进一步大幅提高其能量转换效率并在此基础上进行大面积模组制备工艺及光照下长期稳定性的研究。
上海技术物理所褚君浩院士认为,聚合物太阳电池是一种新型光伏器件,具有制备成本低、重量轻、可制备成柔性器件等优点,与无机半导体太阳电池有非常强的互补性。华南理工大学团队利用一种倒置结构实现了效率达到9%以上的聚合物太阳电池。他们的研究表明,小面积聚合物太阳电池的实验室效率已经十分接近非晶硅太阳电池的水平,通过进一步进行大面积电池均匀性研究和提高能量转换效率以及加强长期室外稳定性的研究,有可能具有规模化生产和应用的前景,是一类值得大力支持发展的薄膜太阳电池。
据了解,2012年度“中国科学十大进展”评选活动由科技部基础研究管理中心会同《科技导报》编辑部、《中国科学院院刊》编辑部、《中国科学基金》编辑部和《中国基础科学》编辑部共同举办,设有推荐、初评、函评和发布4个环节,其最终结果由中国科学院院士、中国工程院院士、973计划顾问组和咨询组专家、973计划项目首席科学家、国家重点实验室主任等专家投票选出。
版权与免责声明:本网页的内容由中国聚合物网收集互联网上发布的信息整理获得。目的在于传递信息及分享,并不意味着赞同其观点或证实其真实性,也不构成其他建议。仅提供交流平台,不为其版权负责。如涉及侵权,请联系我们及时修改或删除。邮箱:info@polymer.cn。未经本网同意不得全文转载、摘编或利用其它方式使用上述作品。
(责任编辑:徐)
相关新闻
- 华南理工大学郭子豪课题组 AFM : 具有超低阈值电压的n型有机电化学晶体管 2024-11-01
- 上海有机所黄晓宇研究员、华理冯纯研究员等 JACS:长度/组成精确可调的给体-受体型共轭聚合物基纳米纤维构建的通用策略 2024-09-12
- 汕头大学张和凤教授团队 Macromolecules:通过构建D-A型簇实现马来酰亚胺类非共轭聚合物的红色荧光发射 2024-04-15
- 华南理工施雪涛教授团队 Adv. Sci.:开发了一种睾丸脱细胞外基质水凝胶联合睾丸间质干细胞治疗睾酮缺乏综合症 2024-11-21
- 华南理工唐本忠院士团队冯光雪教授/南开丁丹教授 ACS Nano:双模态ROS刺激的一氧化碳释放用于光动力和气体肿瘤的协同治疗 2024-11-05
- 华南理工严玉蓉/张睿/邱志明 CEJ:生物基聚酰亚胺用于柔性传感器的最新进展 2024-11-03
- 国科大黄辉教授课题组招聘副研究员和博士后 - 合成方法学、有机太阳能电池和有机光电突触方向 2024-08-23