Joule (IF: 46.048) 侯剑辉&崔勇-基于PB2:FCC-Cl的器件实现33.0%效率

更新时间:2023-07-14      点击次数:317

《Joule (IF: 46.048)》侯剑辉&崔勇 基于PB2:FCC-Cl的器件可实现33.0%的光伏效率



太阳能是一种可再生且环保的能源来源。为了有效利用阳光,高效率的太阳能电池至关重要。中国科学院化学研究所的侯剑辉教授和北京大学的崔勇教授领导的研究团队在有机太阳能电池领域取得了重大突破。他们的研究发现,集中室内光源可以抑制有机材料中的能量紊乱,从而提高有机太阳能电池的效能并延长寿命。他们的研究成果发表于国际期刊《Joule》,为室内应用的有机太阳能电池提供了创新解决方案。


提升有机太阳能电池性能: 研究团队的研究聚焦于有机光伏(OPV)电池,对于室内应用有着巨大潜力。然而,这些电池在低照明条件下常面临能量紊乱的限制。研究人员通过集中室内光照,成功减轻了能量紊乱对OPV电池的影响,提高了其开路电压和填充因子。


研究团队基于PB2:FCC-Cl材料系统开发的有机太阳能电池取得了惊人的成果。基于PB2:FCC-Cl的器件在500 lux光照下具有29.0%的光伏效率,而将室内光源集中到20,000勒克斯时,转换效率达到了33.0%,创下了有机太阳能电池在集中室内光照下的最高转换效率纪录。此外,研究人员还发现,集中室内光照还可以延长有机太阳能电池的寿命并降低成本。

在集中室内光照下,所有OPV电池都表现出优异的稳定性,这得益于温和的照明条件。值得注意的是,基于PBDB-TF:Y6系统的OPV电池展现出良好的形态稳定性,其推估内在寿命超过30,000小时。这一发现显示了适用于室内应用的长寿命有机太阳能电池的潜力。


低成本制造潜力: 研究人员还探索了集中OPV电池的低成本制造可能性。通过使用光波导聚焦器,他们揭示了具备成本效益的生产方法的潜力。这一发现为未来集中OPV电池在室内应用中的经济制造提供了新的途径。


侯建辉教授和崔勇教授领导的研究团队在集中室内光照方面取得了有机太阳能电池领域的重大突破。通过抑制能量紊乱,他们成功提升了低照明条件下OPV电池的效能、稳定性和寿命。这些研究成果为室内应用的有机太阳能电池提供了创新解决方案,开拓了新的可能性。随着研究的不断进展,集中室内光照下的OPV电池有望革新我们室内太阳能利用的方式,为各种应用提供可持续且高效的能源来源。



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