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我国科学家研获高性能柔性有机太阳能电池

发布时间:2019-11-13 11:40:42来源:网络

新华社天津11月6日电(张建新吴俊晖)南开大学化学学院陈永生教授近日成功制备了高电导率、高透光率、低表面粗糙度的银纳米线柔性透明电极,用于构建柔性有机太阳能电池,光电转换效率创下文献报道的柔性有机/聚合物太阳能电池光电转换效率最高纪录,使高效率柔性有机太阳能电池更接近工业化。

四号,国际顶级学术期刊自然电子介绍了他们在柔性透明电极和柔性有机太阳能电池领域的突破。

  柔性电子器件,特别是基于有机材料的光电子器件,是未来电子器件发展的主要趋势,具有广阔的应用前景,其中获得高性能柔性透明电极是实现高效率柔性有机光电子器件的前提,也是目前这一领域的核心问题。然而,如何获得高电导率、高透光率、低表面粗糙度和简单制备方法的柔性透明电极仍然是一个巨大的挑战。陈永胜说。

由于缺乏高性能的柔性透明电极,柔性有机光电器件的性能仍远远落后于相应的刚性器件,柔性透明电极通常采用干法或溶液法制备,与干法制备相比,溶液处理法制备的柔性电极具有成本低、尺寸大、滚动印刷等优点,具有很大的发展潜力。

  陈永胜团队利用聚合物电解质一步法制备了具有网格状结构的银纳米线柔性透明电极,该柔性透明电极具有性能优良、表面粗糙度低、力学性能和热稳定性好、制备方法简单、绿色等优点。

为了证明其在有机光电器件中的实用性,陈永胜团队在柔性透明电极的基础上制备了柔性有机太阳能电池,结果表明该电极可应用于不同类型的活性材料和单结、叠层光伏器件,其性能与商用Ito玻璃电极相似,单结柔性太阳能电池和层状柔性有机太阳能电池的光电转换效率分别达到13.1%和16.5%,表现出优异的力学性能。连续弯曲1000次,仍能保持95%以上的初始效率。

陈永生说:除了有机太阳能电池之外,这种低成本、高性能的柔性透明电极还将在有机发光二极管、晶体管、传感器等其它柔性电子中具有巨大的应用潜力。

Nbsp 的研究得到科技部和国家自然科学基金相关科技项目的支持。

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