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溶液可加工本体异质结太阳能电池具有质量轻、成本低、可采用溶液印刷方法制备柔性大面积电池面板等优势,成为了近年来新能源研究领域的研究热点。本体异质结太阳能电池活性层由溶液可加工的共轭聚合物或小分子给体与受体共混组成。其中,以富勒烯及其衍生物制备的电子受体材料为有机太阳能电池领域的发展做出了巨大贡献,但这类材料也存在自身缺陷,如C60、C70的合成及制备富勒烯衍生物的原材料成本较高,且制备和提纯困难;在可见光区吸收较弱,且很难拓宽。因此,研究者合成了许多非富勒烯聚合物和小分子受体材料并将其广泛应用在有机太阳能电池中。小分子材料具有明确的分子结构,无合成批次差别,因此有机小分子太阳能电池的研究也引起了人们的广泛关注。近年来,基于富勒烯受体的小分子太阳能电池的能量转换效率已经可以与聚合物太阳能电池相媲美,但以非富勒烯受体材料制备的小分子太阳能电池性能却较差。目前为止,基于非富勒烯小分子太阳能电池仅取得了7%的能量转换效率。鉴于非富勒烯小分子太阳能电池具有非富勒烯受体材料和小分子给体材料的双重优势,其研究将成为有机太阳能电池领域的重要课题。
然而,与非富勒烯聚合物太阳能电池和小分子富勒烯太阳能电池相比,高效非富勒烯小分子太阳能电池面临巨大挑战。首先,非富勒烯受体材料具有各向异性的共轭骨架和超快的电荷转移,很大程度上受给受体分子间堆积影响;然而,调制分子间堆积的方法仍不明朗。其次,小分子活性层的相分离形貌和小分子太阳能电池的光伏性能对器件制备条件更加敏感;因此,虽然非富勒烯小分子太阳能电池具有非富勒烯受体材料和小分子给体材料的双重优势,但高效率非富勒烯小分子太阳能电池的制备仍具有很大挑战。
中国科学院化学研究所高分子物理与化学实验室侯剑辉课题组研究人员设计合成了以三个二维烷基噻吩取代的BDT为中心单元,3-乙基罗丹宁为端基的A-D-A小分子,DRTB-T(见下图)。DRTB-T的光学带隙为2.0eV,HOMO能级为-5.51eV。以DRTB-T为给体,IC-C6IDT-IC为受体制备了非富勒烯小分子太阳能电池,并通过溶剂退火的方法对其形貌进行调控,最终获得了9.08%的能量转换效率,这是目前报道的非富勒烯小分子太阳能电池的最高效率,这项研究最近发表在《美国化学会志》(J.Am.Chem.Soc.2017,139,1958-1966)。
非富勒烯全小分子太阳能电池材料与性能示意图
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“十五五”是我国经济迈向高质量发展的关键阶段,也是全球能源格局深刻调整的重要时期。在当前和今后一段时间,我国能源电力将持续处于清洁低碳、安全高效转型的大趋势大环境中,如何更加有效地发挥电力在国民经济中的基础和先导作用,促进国家重大发展战略和目标的实现,更好地满足人民群众日益增长的
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5月28日,广东省阳春市人民政府印发《阳春市推进分布式光伏高质量发展实施方案》,该《实施方案》提出五项主要任务:1、公共机构(设施)宜装尽装。鼓励在市直机关、各镇人民政府(街道办事处)所管辖的公共建筑及新建公共建筑中安装光伏发电系统;2、工业园区全覆盖。对阳江阳春产业园区进行绿色化改
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黑河南滩一期50MW、二期30MW光伏电站,张掖佳讯南滩20MW光伏电站,2013~2014年间并网,20台佳讯逆变器、19台颐和逆变器以及149台汇流箱升级改造;黄河格尔木、特许共和、河南托叶玛、乌兰、德令哈蓄积光伏电站,206台逆变器及附属设备采购更换:嘉峪关49.5MW光伏电站,2014年并网发电,94台逆变器升级
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5月21日,上海市科学技术委员会发布2025年度关键技术研发计划“新能源”项目申报指南的通知,通知指出,涉及光伏技术方向有4项:1.新型光伏电池制备技术1.AI同步辐射的钙钛矿光伏材料与器件高通量协同研发与设计技术研究内容:开发60亿+参数的钙钛矿光伏电池专用大语言及材料生成式AI开源科学基础模型
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5月23日,山东省能源局公布2025年度山东省能源领域新技术、新产品、新设备推荐目录。原文如下:2025年度山东省能源领域新技术、新产品、新设备推荐目录》的公示为积极推进我省能源领域技术创新,加快成果转化,提升能源行业现代化水平和市场竞争力,我局开展了2025年度山东省能源领域新技术、新产品和
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