南開大學(xué)陳永勝教授帶領(lǐng)的科研團隊在有機太陽能電池領(lǐng)域的研究獲得突破。該團隊設(shè)計和制備的具有高效、寬光譜吸收特性的疊層有機太陽能電池實現(xiàn)了17.3%的光電轉(zhuǎn)化效率，刷新了目前文獻報道的有機/高分子太陽能電池光電轉(zhuǎn)化效率的世界最高紀錄。相關(guān)論文在線發(fā)表于國際學(xué)術(shù)期刊《科學(xué)》上。
陳永勝教授團隊與中科院國家納米科學(xué)中心丁黎明教授、華南理工大學(xué)葉軒立教授研究團隊合作，利用半經(jīng)驗?zāi)Ｐ?，從理論上預(yù)測了有機太陽能電池的最高效率（20%以上）和理想活性層材料的參數(shù)要求。在此基礎(chǔ)上，他們以在可見光區(qū)域和近紅外區(qū)域具有良好互補吸收的兩種材料分別作為前電池和后電池的活性層材料，采用成本低廉與工業(yè)化生產(chǎn)兼容的溶液加工方法，制備了一種高效的有機太陽能器件，獲得了17.3%的驗證效率。
研究人員介紹，依據(jù)該工作提出的模型和設(shè)計原理，結(jié)合有機高分子材料結(jié)構(gòu)的多樣性和可調(diào)性，通過對材料和器件的進一步優(yōu)化，非常有望獲得和無機材料類似的能量轉(zhuǎn)化效率，從而為有機太陽能電池的產(chǎn)業(yè)化提供有力技術(shù)支撐。
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