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染料敏化太阳电池全有机染料的能级工程和分子工程

批准号：
50973105
项目类别：
面上项目
资助金额：
40.0 万元
负责人：
王鹏
依托单位：
中国科学院长春应用化学研究所
学科分类：
光电磁功能有机高分子材料
结题年份：
2012
批准年份：
2009
项目状态：
已结题
项目参与者：
张敏、石东、衣智慧、曹祎明、周涤非
关键词：
太阳电池能级工程电荷转移电荷输运有机染料

项目摘要

结项摘要

项目成果

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中文摘要
本项目将以取得染料敏化太阳电池重大突破为目标，针对目前该器件使用全有机染料遇到的基本物理瓶颈：光吸收范围、激子解离效率、载流子扩散长度，首次提出利用II-型半导体异质结量子点的能级理论来实现宽光谱响应、高吸收率全有机染料能级调控。本项目拟从新型染料的设计和合成，光物理表征，光伏器件制备，到器件物理等层次开展系统深入的研究。逐步阐明染料分子结构和能级、介孔膜表面染料覆盖度和吸附姿态、薄膜吸收系数、界面电荷分离、微尺度电荷输运与器件光电转化效率的内在联系，从而获得高性能器件的重大突破。本研究将形成具有中国自主知识产权的先进技术，进一步提升中国在染料敏化太阳电池研究领域的国际地位，为国家可再生能源的发展做出贡献。
英文摘要
在本项目实施中，我们研发了多种具有不同能级的新型有机染料，并成功的将其用于高性能的器件，取得了一系列重要的创新性成果。结合钴基电解质，实现了功率转化效率达11%的有机染料敏化太阳电池；结合无溶剂离子液体电解质，制备出功率转化效率达9％、光热稳定的有机染料敏化太阳电池；结合有机空穴输运材料，制备出功率转化效率高于6.0%的全固态有机染料敏化太阳电池。通过本项目的实施，推动了有机染料敏化太阳电池的研究。发表SCI论文21篇，申请专利4件。
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
Efficient organic dye-sensitized thin-film solar cells based on the tris(1,10-phenanthroline)cobalt(II/III) redox shuttle
基于三(1,10-菲咯啉)钴(II/III)氧化还原梭的高效有机染料敏化薄膜太阳能电池
DOI： 10.1039/c0ee00735h
发表时间： 2011-06
期刊： Energy and Environmental Science
影响因子： 32.5
作者： [Zhou DF, Yu QJ, Cai N, Bai Y, Wang YH, Wang P]
通讯作者： Wang P
Oligothiophene dye-sensitized solar cells
DOI： 10.1039/c0ee00304b
发表时间： 2010-11
期刊： Energy and Environmental Science
影响因子： 32.5
作者： [Jingyuan Liu;Renzhi Li;Xiaoying Si;Difei Zhou;Yushuai Shi;Yinghui Wang;Xiao-Ling Jing;Peng Wang-Peng-Wa]
通讯作者： Jingyuan Liu;Renzhi Li;Xiaoying Si;Difei Zhou;Yushuai Shi;Yinghui Wang;Xiao-Ling Jing;Peng Wang-Peng-Wa
Organic dye-sensitized solar cells with a cobalt redox couple: influences of pi-linker rigidification and dye–bath solvent selection
DOI： --
发表时间： --
期刊： Energy and Environmental Science
影响因子：
作者： [Li RZ, Wang YL, Zhang M, Wang P, ]
通讯作者：
Redox couple related influences of pi-conjugation extension in organic dye-sensitized mesoscopic solar cells
有机染料敏化介观太阳能电池中π共轭延伸的氧化还原对相关影响
DOI： --
发表时间： --
期刊： Chemical Science
影响因子： 8.4
作者： [Zhang M, Liu JY, Wang YH, Zhou DF, Wang P]
通讯作者： Wang P
共 22 条
    高性能染料敏化太阳电池关键有机材料及界面物理化学研究
    基于有机离子塑晶的全固态染料敏化太阳能电池
    国内基金
    海外基金