效率超16％！單組分非滷素溶劑處理的高性能有機太陽能電池

黃飛:效率超14%!單組分非滷素溶劑處理的高性能有機太陽能電池

體異質結(BHJs)有機太陽能電池(OSCs)由於其在高通量印刷製造大面積太陽能電池板和彩色半透明器件方面的巨大潛力而受到廣泛關注。近年來，由於非富勒烯受體(NFA)的快速發展，OSCs在功率轉換效率(PCE)方面取得了長足的進步，表現出高光生電荷和分離效率、低能量損耗低、吸收光譜和能級可調等顯著優點。最近，非富勒烯受體最重要的突破之一是Y6及其衍生物，這使單結OSCs的PCE增長了16％以上，並且在獲得高性能組件方面顯示出巨大潛力。

新型聚合物受體用於非滷代溶劑處理的全聚合物太陽能電池

全聚合物太陽能電池（all-PSC）具有出色的熱力學和光化學穩定性，強大的機械性能以及與大規模卷對卷加工的相容性，在實際應用中已經顯示了巨大的潛力。儘管all-PSC在不斷的發展中保持著優異的光伏性能，但其光電轉換效率（PCE）仍落後小分子非富勒烯受體（NFA），後者目前的PCE已經達到了18%。因此，為了獲得更優異光伏性能all-PSC，更加急切需要開發具有有效光吸收，高電子遷移率以及優異的給體和受體相容性的聚合物材料，以此獲得良好的膜形態，進而達到更高的效率。

通過非極性溶劑處理構建高效平面矽/有機混合太陽能電池有機薄膜

任其有同學本科二年級時進入學院新能源技術研究院實驗室，開展矽/有機雜化太陽電池方面科學研究，指導老師為楊玉照副研究員和麥耀華教授。新能源技術研究院碩士生邱舉鋒為本文的共同第一作者（排名第二），楊玉照老師為通訊作者。

我科學家研獲高性能柔性有機太陽能電池

經過多年的努力，南開大學化學學院陳永勝教授帶領科研團隊日前成功製備了同時具有高導電、高透光且低表面粗糙度的銀納米線柔性透明電極，將其用於構築柔性有機太陽能電池，與使用商業氧化銦錫（ITO）玻璃電極的器件性能相當，光電轉化效率可達16.5%，刷新了文獻報導的柔性有機/高分子太陽能電池光電轉化效率的最高紀錄。

《Adv Mater》重磅:最高效率之一的有機太陽能電池

本文獲得了17.8%的記錄效率，並獲得了17.3%的認證效率，是目前最高之一的有機太陽能電池認證效率。對於充分探索有機材料光伏性能、實現高效率器件具有重要指導意義。有機太陽能電池具有可調節分子結構，易製備柔性器件等特徵，效率逐年遞增，並可通過低成本的溶液處理法來製備大面積電池，是未來可商業化的優秀材料。優化有機材料的分子結構是提高效率的最有效方式之一，在高效率的具有特定π-共軛骨架的分子體系中，微調烷基鏈是一種高明而又便捷的方法。

南開大學團隊研獲高性能柔性有機太陽能電池

文章介紹，陳永勝團隊製備了同時具有高導電、高透光且低表面粗糙度的銀納米線柔性透明電極，將其用於構築柔性有機太陽能電池，與使用商業氧化銦錫（ITO）玻璃電極的器件性能相當，光電轉化效率可達16.5%，刷新了文獻報導的柔性有機/高分子太陽能電池光電轉化效率的最高記錄。這一成果使得高效柔性有機太陽能電池距離實現產業化更近一步。

非富勒烯有機太陽能電池:有望成為新一代太陽能電池!

（圖片來源：MIT）儘管有機太陽能電池的優點很多，然而其「光電轉化效率」一直無法與無機太陽能電池媲美。然而可喜的是，近年來，有機太陽能電池光電轉化效率已增至10%以上，達到了可商業化應用的水平。（圖片來源：UNIST）在這項研究中，科研團隊成功地使用位於光學活性層中的一種非富勒烯受體，在有機太陽能電池中實現了12.01%的光電轉化效率。

對聚合物批次不敏感的高性能有機太陽能電池

近期，北京航空航天大學化學學院孫豔明教授和上海交通大學劉烽教授合作，在Nature Communications上發表題為「Optimized active layer morphology toward efficient and polymer batch insensitive organic solar cells」的研究論文，報導了一種對聚合物批次不敏感的高性能有機太陽能電池的製備方法

北化:基於「氫鍵」作用調控界面兼容性製備高性能有機太陽能電池

有機太陽能電池作為一種新型光電轉換技術，具有輕、薄、柔的獨特優勢，而受到廣泛關注。有機太陽能電池由各功能層自下而上層層組裝而成（器件結構見圖1），因而器件中各功能層之間的物理接觸不僅不可避免，其接觸狀況還會影響到器件的性能。器件製備中，使用陰極界面修飾層可以降低高功函金屬的功函來避免使用高活性金屬（例如Ca）做電極，從而能夠提高器件的穩定性，促進該項技術從實驗室邁向實際應用。

有機太陽能電池在弱光環境也可以發電轉換效率高達25%

最近法國原子能暨替代性能源署科技研究部旗下的能源技術與納米材料創新實驗室（CEA-Liten）與日本東洋紡織（Toyobo）合作研發出新型有機太陽能電池

綠色反溶劑抑制非輻射複合實現高效鈣鈦礦太陽能電池

，抑制缺陷誘導的非輻射複合，從而實現高效的鈣鈦礦太陽能電池（PSCs）。(d、e、f分別來自於a、b、c的虛線方形框)採用的是反式器件結構，加上合適的能級匹配，MABr-Eth處理後，器件的能量轉換效率由17.06%提升到21.53%。外量子效率(EQE)以及集成電流密度(JSC)與器件J-V測試結果是相一致的。MABr-Eth-鈣鈦礦太陽能電池(MABr-Eth-PSCs)在正反掃條件下具有改善的遲滯現象。

北理在有機-無機雜化金屬滷素鈣鈦礦太陽能電池穩定性研究獲進展

近日，國際化學與材料領域頂級期刊《能源與環境化學》（Energy & Environmental Science，影響因子30.289）報導了北京理工大學前沿交叉科學研究院崔彬彬課題組在高效率有機-無機雜化金屬滷素鈣鈦礦太陽能電池

【前沿技術】用發光受體分子提高非富勒烯有機太陽能電池效率

獲取更多信息，請關注我們德國埃爾朗根-紐倫堡大學的研究人員分析了能級偏移對非富勒烯有機太陽能電池效率的影響，指出提高效率的關鍵是研發可發光的受體分子。有機太陽能電池具有一定柔性，能大面積印刷，可為載具、建築分布式供電，功率轉換效率已達到16%，但與無機太陽能電池仍有一定差距。這種電池利用供體-受體界面的能級偏移產生載流子，很小的能級偏移就能增加開路電壓，但相關原理仍不清楚。研究人員以非富勒烯為受體，苯並二噻吩與喹喔啉衍生物為供體，構建了4種不同能級偏移（0~300 meV）的有機太陽能電池。

...學院團隊在綠色反溶劑抑制非輻射複合實現高效鈣鈦礦太陽能電池...

清華新聞網8月18日電近日，清華-伯克利深圳學院康飛宇教授、韋國丹助理教授聯合中國科學院深圳先進技術研究所李江宇教授和華南理工大學發光材料與器件國家重點實驗室朱旭輝教授，在材料領域國際頂刊《先進材料》（Advanced Materials）上發表題為「通過綠色反溶劑工程抑制缺陷誘導的非輻射複合以實現高效鈣鈦礦太陽能電池

有機太陽能電池效率暴增32%(圖) - 光伏電池轉換效率

讓電池直接生長在矽襯底上是一項有前途的策略，能夠削減某些技術過高的生產成本。通過使用多孔矽，科學家能夠朝著以更低成本生產高性能III-V太陽能電池的目標邁進一大步。砷化鎵（GaAs）和其他III-V材料（按照它們在元素周期表中的分組命...

降低有機太陽能電池非輻射複合損失研究獲進展

近日，中國科學院國家納米科學中心研究員周二軍與北京航空航天大學教授孫豔明、東華大學教授馬在飛合作，在降低有機太陽能電池的非輻射複合損失研究中取得進展。相關研究成果發表在Advanced Materials上。

認證效率18%!溶劑-蒸汽退火法製備高取向性2D鈣鈦礦電池

然而，這些太陽能電池在暴露於光、熱和溼氣時存在固有的不穩定性。最近，層狀二維(2D)鈣鈦礦被開發作為PSCs的光收集層。這些2D鈣鈦礦相對於它們的3D對應物表現出顯著改善的環境和結構穩定性，然而在2D鈣鈦礦薄膜中，交替的有機和無機層在這些薄膜從溶液加工時優先平行於襯底取向，阻礙了面外電荷傳輸，使得效率相比三維鈣鈦礦電池低了許多。

清華大學：綠色反溶劑抑制非輻射複合實現高效鈣鈦礦太陽能電池

Advanced Materials上發表題為Suppressing Defects-Induced Non-Radiative Recombination for Efficient Perovskite Solar Cells through Green Anti-Solvent Engineering的研究論文，報導了採用綠色反溶劑處理獲得的高質量

顏河：含硒雜環非富勒烯受體製備效率超過16%的有機太陽能電池

小分子受體（SMA）具有許多吸引人的特性，並能夠實現富勒烯受體無法實現的高效有機太陽能電池（OSC），因此得到了廣泛的研究關注。最近，以Y6為代表的新型小分子受體以及其衍生物受到廣泛關注，以Y6為受體製備的高性能OSC其文獻效率高達15.7%。Y6的發現啟發了OSC領域對這類重要材料的結構性能關係進行研究，並對其進行了進一步的修飾改性。

揮發性固體添加劑在非富勒烯有機太陽能電池中的應用

在有機材料的溶液加工過程中，使用高沸點溶劑添加劑是優化活性層形貌的主要方法之一，該方法能夠有效地提高器件的光伏性能。但是，殘留的高沸點溶劑會嚴重影響器件的穩定性以及重現性，使這種方法在有機太陽能電池的大規模生產中面臨嚴重的問題。