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中科大研發(fā)出新型有機(jī)太陽(yáng)能電池

光伏產(chǎn)業(yè)網(wǎng)訊 發(fā)布日期:2018-03-10
核心提示: 記者昨日從中科大獲悉,該校微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心羅毅教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組江俊教授利用第一性原理計(jì)算,提出了首個(gè)自適應(yīng)開(kāi)關(guān)的有機(jī)分子太陽(yáng)能電池設(shè)計(jì),該方案具有低成本、高效、自適應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。相關(guān)成果日前發(fā)表在國(guó)際著名的《物理化學(xué)快報(bào)》上。
   記者昨日從中科大獲悉,該校微尺度物質(zhì)科學(xué)國(guó)家研究中心羅毅教授領(lǐng)導(dǎo)的研究小組江俊教授利用第一性原理計(jì)算,提出了首個(gè)自適應(yīng)開(kāi)關(guān)的有機(jī)分子太陽(yáng)能電池設(shè)計(jì),該方案具有低成本、高效、自適應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。相關(guān)成果日前發(fā)表在國(guó)際著名的《物理化學(xué)快報(bào)》上。
  
  太陽(yáng)能電池極具應(yīng)用前景,有材料來(lái)源廣泛、價(jià)格低廉、工藝簡(jiǎn)單、柔韌性好、易于大規(guī)模生產(chǎn)、輕薄柔軟易攜帶、可降解、環(huán)境污染小等諸多優(yōu)點(diǎn)。但其光電轉(zhuǎn)換效率不高,與無(wú)機(jī)半導(dǎo)體太陽(yáng)能電池相比仍有較大差距。
  
  在這次研發(fā)的單分子有機(jī)太陽(yáng)能電池中,光開(kāi)關(guān)分子偶氮苯被插入到一個(gè)典型的給體—受體體系中,組成一個(gè)給體—光開(kāi)關(guān)—受體體系。
  
  第一性原理計(jì)算表明,這一研究體系通過(guò)巧妙的設(shè)計(jì)抑制了有機(jī)太陽(yáng)能電池中的電荷復(fù)合過(guò)程,實(shí)現(xiàn)了高效的電荷分離和分子導(dǎo)電性的自動(dòng)切換。并且,其他光開(kāi)關(guān)分子和給體—受體體系也可以用于這一復(fù)合體系中。
  
  這一設(shè)計(jì)采用有機(jī)物小分子作為材料,解決了有機(jī)太陽(yáng)能電池中容易發(fā)生電荷復(fù)合和導(dǎo)電性無(wú)法切換的問(wèn)題,是世界首個(gè)自適應(yīng)開(kāi)關(guān)的有機(jī)太陽(yáng)能電池設(shè)計(jì)。
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