SBIR Phase I: New Fullerene-based Electron Acceptor Materials for High Efficiency Polymer Solar Cells

SBIR 第一阶段:用于高效聚合物太阳能电池的新型富勒烯电子受体材料

基本信息

  • 批准号:
    1046857
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 15万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
    Standard Grant
  • 财政年份:
    2011
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2011-01-01 至 2011-06-30
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

This Small Business Innovation Research (SBIR) Phase I project aims to demonstrate 10% energy conversion efficiency for Organic Photovoltaics (OPVs) through the design and synthesis of new acceptor materials. Polymer-based OPV technology is ideal for clean and affordable energy generation because of its low-cost and non-toxic processes. Currently, the best energy conversion efficiency of OPV is about 8%, which is much lower than their inorganic counterparts. Further development of both donor polymers and acceptors is required to continuously improve OPV efficiencies. Acceptor materials with high carrier mobility and appropriate energy levels are needed to achieve higher energy conversion efficiencies. In this project, new electron acceptor materials and environmentally-friendly solvents will be designed and synthesized. The optimization of device structure and polymer film morphology will be conducted. The broader/commercial impact of this project will be the potential to offer high- efficiency OPVs that are low-cost, flexible, and easily deployable. OPVs can be used in portable electronics, building integrated photovoltaics, smart fabrics, sensors and other applications. OPVs also have the potential to challenge the current battery technology as portable power source and limit the use of toxic materials used in batteries.
这个小型企业创新研究(SBIR)第一阶段项目旨在通过设计和合成新的受主材料来展示有机光伏(OPV)10%的能源转换效率。基于聚合物的OPV技术是清洁和负担得起的能源生产的理想选择,因为其低成本和无毒的工艺。目前,OPV的最高能量转换效率约为8%,远低于无机太阳能电池。为了不断提高口服脊髓灰质炎疫苗的效率,需要进一步开发供体聚合物和受体聚合物。为了实现更高的能量转换效率,需要具有高载流子迁移率和适当能级的受主材料。在本项目中,将设计和合成新型电子受体材料和环境友好的溶剂。对器件结构和聚合物膜形态进行了优化。该项目的更广泛的商业影响将是提供低成本、灵活和易于部署的高效OPV的潜力。OPV可用于便携式电子产品、建筑集成光伏、智能织物、传感器和其他应用。OPV还有可能挑战当前作为便携式电源的电池技术,并限制电池中使用有毒材料。

项目成果

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