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我国科学家研获高性能柔性有机太阳能电池

2020-08-09 05:56:42 

资料图:我国一款太阳能电池无人机在我国北京世界科技产业博览会”上露脸。中新社发 邹宪 摄

中新社天津11月5日电 (张道正 吴军辉)记者5日从南开大学得悉,世界尖端学术期刊《天然·电子》(Nature Electronics)日前刊发了南开大学化学学院陈永胜教授团队的研讨论文,介绍他们在柔性通明电极与柔性有机太阳能电池范畴研讨中取得的突破性开展。

陈永胜团队制备了一起具有高导电、高透光且低外表粗糙度的银纳米线柔性通明电极,将其用于构筑柔性有机太阳能电池,与运用商业氧化铟锡(ITO)玻璃电极的器材功能适当,光电转化功率可达16.5%,改写了文献报导的柔性有机/高分子太阳能电池光电转化功率的最高记载。这一效果使得高效柔性有机太阳能电池间隔完成产业化更近一步。

柔性电子器材,特别是根据有机资料的光电器材,是未来电子器材开展的一大趋势,具有巨大的使用远景。

“其间,取得高功能的柔性通明电极是完成高效柔性有机光电器材的条件,也是现在该范畴的中心难题。可是,怎么取得一起具有高导电、高透光、低外表粗糙度以及制备办法简略、绿色的柔性通明电极依然是巨大的应战。”陈永胜说。

因为缺少上述高功能的柔性通明电极,现在柔性有机光电器材的功能仍大幅度落后于相应的刚性器材。柔性通明电极一般选用干法(如蒸镀)或溶液处理(如狭缝印刷、纳米压印或电纺丝等)工艺制备。比较于干法制备,溶液处理办法制备具有成本低、可大规划印刷制备等长处,开展潜力巨大。

陈永胜团队使用高分子电解质,制备了具有“类网格”结构的银纳米线柔性通明电极。该柔性通明电极完成了优异的功能,外表粗糙度低、具有优秀的机械功能和热稳定性,制备办法简略、绿色。

为证明其在有机光电器材中的实用性,陈永胜团队制备了根据该柔性通明电极的柔性有机太阳能电池。研讨标明,该电极可适用于不一样活性资料以及单结及叠层光伏器材。单结和叠层柔性有机太阳能电池别离完成13.1%和16.5%的光电转化功率,并表现出优异的机械功能,接连曲折1000次,器材仍能坚持初始功率的95%以上。

“除了使用于有机太阳能电池,这一低成本、高功能柔性通明电极在有机发光二极管、晶体管、传感器等范畴也将有极大的使用潜力。”陈永胜说。(完)

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