有機光伏電池具有重量輕、柔性、易于制備透明/半透明器件等優點，在可穿戴電子設備、光伏建筑一體化等領域表現出廣闊的應用前景。盡管有機光伏電池的能量轉換效率在近年來取得了突飛猛進的發展，關于電池穩定性的研究進展卻相對緩慢。研究表明，空氣中的水汽侵蝕會造成器件界面結構剝離，導致電池在長期工作條件下產生光伏效率衰減，嚴重降低電池的使用壽命。現有的封裝技術不僅成本高昂，而且抵抗水分子擴散作用較差，阻礙了有機光伏技術的應用。
中國科學院化學研究所侯劍輝團隊通過交聯和非極性摻雜劑摻雜相結合的策略，設計開發了一種兼具高電導率和較強疏水性的陰極界面層c-NDI:PCy2，以此實現有機光伏電池穩定性的突破。他們合成了一種可交聯的萘二亞胺類有機小分子NDI-A，通過熱退火處理生成交聯c-NDI-A薄膜，該薄膜對常用的極性和非極性溶劑均表現出很強的耐侵蝕性，為有機光伏電池的逐層溶液加工提供可行性。此外，他們篩選出一種疏水性小分子二環己基（2'，6'-二甲氧基-[1,1'-聯苯]-2-基）-膦（PCy2）作為n型摻雜劑，用于提高交聯薄膜的電導率，制備出兼具4.0 eV低功函數和6.5 × 10-3 S m-1高電導率的陰極界面層c-NDI:PCy2。基于c-NDI:PCy2的電池獲得了17.7%的能量轉換效率，同時表現出了極佳的抗水穩定性。將未封裝的電池直接浸入水中，在避光存儲1000小時后或在持續光照4小時后均能夠保持其初始光伏效率的70%；相比之下，基于傳統氧化鋅界面層的電池在相同條件下會發生能量轉換效率的急劇衰減，甚至完全失去光伏性能。相關成果近期發表在Joule上。
有機膦摻雜的交聯陰極界面層提升有機光伏電池水下存儲與工作穩定性
有機光伏電池具有質量輕、柔性、吸收光譜可調等優勢，在室內光應用中展現出巨大應用潛力。近幾年，有機光伏電池在室內光下的光伏性能不斷提高，但有機半導體材料較大的能量無序度將導致更寬的態密度分布，嚴重限制了......
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英國研究人員使用一種廣泛存在的藍綠藻為微處理器持續供電了一年，過程中只使用環境光和水。該系統具有以可靠和可再生方式為小型設備供電的潛力。該研究近日發表在《能源與環境科學》雜志上。該系統的大小與AA電池......
荷蘭和英國科學家借助一種納米紋理結構，使薄膜硅光伏電池變得不透明并因此增強了其吸收太陽光的效率。實驗結果表明，采用新方法設計出來的薄膜電池能吸收65%的陽光，是迄今薄硅膜表現出的最高光吸收率，接近約7......
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最近，日本京都大學一個研究小組開發出一種新裝置，可將熱量轉化為光并利用光伏電池發電，從而提高能源轉換效率。目前的硅光伏電池能源轉換效率理論極限約為30%，而熱光發電的轉換效率理論上可以超過35%。熱光......
有機光伏（OPV）電池具有低成本溶液加工、輕質、柔性等突出技術特征。在過去幾年間，隨著新型材料的發展，OPV電池的能量轉換效率（PCE）已經超過了16%，展示了廣闊的應用前景。但是，這些結果通常是在采......
有機光伏電池由于具有柔性、質輕、可潛在大規模印刷制備等諸多優點而受到廣泛關注。該類器件的吸光層的形貌對器件的光電轉換性能和器件工藝難易度有重要影響。從分子設計角度，發展新型高效材料和加深對材料聚集特性......
我國研究人員通過新型材料研發和工藝創新，使鈣鈦礦太陽能電池大面積組件的轉化效率提升至16%，該數據為目前鈣鈦礦太陽能電池組件的最高轉化率。這一數據取得國際權威機構認證并被《太陽能電池效率記錄表》收錄，......