基于A-D-A型活性层材料的高效率高稳定性有机叠层太阳能电池研究
批准号:
21935007
项目类别:
重点项目
资助金额:
300.0 万元
负责人:
陈永胜
依托单位:
学科分类:
光能源化学
结题年份:
2024
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
陈永胜
中文摘要
如何进一步提高光电转换效率和稳定性是有机太阳能电池走向产业化的关键问题。叠层结构器件是获得高效率有机太阳能电池的一个有效途径。本项目拟以制备高效率(>20%)和高稳定性(>10年)的有机叠层太阳电池为目标,通过材料和器件协同优化,设计优化光谱互补的、低开压损失的、基于A-D-A结构的高效前后子电池活性层材料,发展新型全溶液处理中间连接层材料;深入研究前后子电池活性层材料,中间连接层材料对叠层器件各项参数,包括稳定性等的影响制约因素;探索提高叠层器件效率和稳定性的有效途径;揭示高效高稳定有机叠层器件的工作机制;最终获得高效率高稳定的叠层光伏材料体系和器件。
英文摘要
To further improve the power conversion efficiencies(PCEs) and stability is the fundamental issue for the commercialization of organic solar cells. Tandem device is one of the effective strategies to address the above issue. In the proposal, our goal is to get organic solar cells with high PCEs over 20% and good stability with T80 over 10 years. We will design and optimize A-D-A type active layers of the front and rear cells with good complimentary absorptions and low voltage loss. Meanwhile, we also develop all solution processed interconnecting layers. The factors that limit the efficiencies and stabilities of tandem devices, including active layers in the subcells, interconnecting layers will be systematically investigated. We will explore the effective way to obtain high efficiency and good stability tandem device. Meanwhile, we will also study the working mechanism of those high efficiency and good stability tandem devices obtained in the proposal. Last, we will obtain tandem device with high efficiency and long life time and corresponding materials used therein.
有机太阳能电池具有柔性、质轻、半透明和大面积印刷制备等优点,同时可以充分发挥有机材料多样性的优势,是近年来绿色新能源领域具有重大应用前景的前沿研究方向之一。叠层器件是一种有效提高太阳能电池器件效率的方法。特别是对有机太阳能电池,它可以充分发挥有机分子巨大的结构和性能可调性,以满足叠层器件中不同活性层对太阳光谱吸收的不同要求。围绕高效有机叠层太阳能电池制备,项目设计合成了系列基于A-D-A结构的活性层材料,深入研究了材料的化学结构与吸光、能级和分子堆积等之间的关系,并通过单结器件构筑筛选优化获得了多个高效材料体系;深入了研究前后子电池活性层材料,中间连接层材料对叠层器件各项参数的制约因素,构筑了叠层光伏器件,获得了超过20%的效率,顺利完成了项目任务指标。项目为设计开发新型高效有机光伏材料和高效有机光伏器件构筑提供了有效的实验依据和技术支撑。
类高分子三维交联石墨烯宏观体相材料的制备及其应用研究
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批准号:51633002
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项目类别:重点项目
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资助金额:285.0万元
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批准年份:2016
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负责人:陈永胜
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依托单位:
基于三维石墨烯的锂硫电池正极材料和器件研究
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批准号:51472124
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项目类别:面上项目
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资助金额:84.0万元
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批准年份:2014
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负责人:陈永胜
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依托单位:
可溶液处理小分子高效有机太阳能电池给体材料及器件研究
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批准号:91433101
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:180.0万元
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批准年份:2014
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负责人:陈永胜
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依托单位:
可溶液加工功能化石墨烯的合成及其在聚合物光伏器件中的应用
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批准号:50933003
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项目类别:重点项目
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资助金额:200.0万元
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批准年份:2009
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负责人:陈永胜
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依托单位:
功能化聚对苯撑乙炔与单壁碳纳米管杂化材料的制备及其光伏性能的研究
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批准号:20774047
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项目类别:面上项目
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资助金额:34.0万元
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批准年份:2007
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负责人:陈永胜
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依托单位:
新型单壁碳纳米管(SWNTs)/ 聚对苯撑乙炔(PPE)杂化材料的制备及其光伏性能的研究
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批准号:20644004
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项目类别:专项基金项目
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资助金额:8.0万元
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批准年份:2006
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负责人:陈永胜
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依托单位:
国内基金
海外基金