一个有机太阳能电池,效率12.1%
Xiang Zhang1,2,3, Lei Jiao1,3, Weiqiang Guo1
1CAS Key Laboratory of Design and Assembly of Functional Nanostructures, and Fujian Provincial Key Laboratory of Nanomaterials, State Key Laboratory of Structural Chemistry, Fujian Institute of Research on the Structure of Matter, Chinese Academy of Sciences, Fuzhou, Fujian 350002, P. R. China.
研究人员使用分子光电化学材料开发了高效合有机太阳能电池. 这些电池利用更广泛的太阳能频谱来改善太阳能到电化学储能,显示出商业可行性.
科学领域:
- 材料科学
- 电化学
- 可再生能源
背景情况:
- 直接太阳能到电化学储能 (合太阳能电池) 是有前途的,但效率低.
- 目前的局限性源于太阳能频谱的不足利用.
- 分子光电化学材料提供了改进的潜在途径.
研究的目的:
- 开发高效率的有机太阳能电池.
- 通过使用新型分子材料和与激素合的氧化还原反应来增强太阳能的转换和储存.
- 展示这些先进的太阳能电池系统的商业可行性.
主要方法:
- 预先选分子材料以获得与可见光光伏相匹配的最佳氧化还原潜力.
- 使用强大的捐赠-接受器结构和离子极化用于长寿命超带间隙激子 (热激子).
- 通过光热激子-光子合来利用近红外光的光热分子图案.
主要成果:
- 实现了12.1%的太阳能到电化学储能效率.
- 在全光谱照明下,在0.93 V下获得11.2 mA cm-2的高交换光流.
- 在自然阳光下证明了可升级合装置的长期稳定运行 (∼200 cm).
结论:
- 在定制的分子光电化学材料上进行刺激合的氧化还原反应,使得广泛的,高效的太阳能储存成为可能.
- 开发的合有机太阳能电池具有实用和商业可行的应用的巨大潜力.
- 这种方法克服了以前用于储能系统的太阳能频谱利用的局限性.
更多相关视频
08:29Morphology Control for Fully Printable Organic–Inorganic Bulk-heterojunction Solar Cells Based on a Ti-alkoxide and Semiconducting Polymer
Published on: January 10, 2017
14:37Ambient Method for the Production of an Ionically Gated Carbon Nanotube Common Cathode in Tandem Organic Solar Cells
Published on: November 5, 2014
相关概念视频
Voltaic/Galvanic Cells
Spontaneous redox reactions occur abundantly in nature. The chemical reaction occurring in a disposable AA battery powering our remote controls is one such example of a spontaneous redox reaction. Another example is the immersion of coiled copper wire into an aqueous silver nitrate solution. The reaction shows a gradual, visually impressive color change from colorless to bright blue and the formation of a grey precipitate on the copper wire. In this experiment,...
P-N junction
Batteries and Fuel Cells
Maximum Power Transfer
By substituting the entire circuit with...
Thermal and Photochemical Electrocyclic Reactions: Overview
Photoelectric Effect
