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據(jù)化工儀器網(wǎng)不完全統(tǒng)計，2024年1-12月，中國政[詳細]
為柔性能源應用提供新方案！
2024年06月26日 11:42:35
來源：化工儀器網(wǎng) 作者：羊舌木 點擊量：12849
中國科學院寧波材料技術與工程研究所為可拉伸有機光伏電池的研發(fā)和應用提供了新的思路。
【化工儀器網(wǎng) 項目成果】在全球氣候變化的嚴峻挑戰(zhàn)和能源危機的背景下，新能源材料及相關技術的研發(fā)顯得尤為關鍵。其中，有機光伏電池以其獨特的優(yōu)勢成為可穿戴、便攜式設備等領域的重要能源解決方案。中國科學院寧波材料技術與工程研究所(以下簡稱“寧波材料所”)在此領域取得了重要突破，為可拉伸有機光伏電池的研發(fā)和應用提供了新的思路。
寧波材料所有機光電材料與器件團隊在葛子義研究員的帶領下，長期致力于高效柔性有機太陽能電池材料與器件方面的研究，并在國際知名期刊Advanced Materials上發(fā)表題為“Advances in Stretchable Organic Photovoltaics: Flexible Transparent Electrodes and Deformable Active Layer Design”的綜述文章。文章系統(tǒng)總結了可拉伸有機太陽能電池的最新研究進展，特別是在柔性透明電極、有機光伏材料和幾類拉伸器件結構設計與開發(fā)方面的成果。
有機光伏電池因成本低、質量輕和可柔性化等特點，在可穿戴設備、便攜式電子產(chǎn)品等領域展現(xiàn)出廣闊的應用前景。然而，如何在保持高效率的同時實現(xiàn)優(yōu)異的力學拉伸性能，一直是制約其發(fā)展的難題。
寧波材料所的研究團隊通過開發(fā)新型光伏材料、界面層材料以及優(yōu)化器件結構等策略，成功實現(xiàn)了有機光伏電池在光電轉換效率、機械穩(wěn)定性以及大面積制備等方面的顯著提升。
綜述文章中，作者總結了兩類拉伸有機光伏電池的結構特征和前沿進展：結構拉伸和本征拉伸。結構拉伸的超薄器件通過轉移到預先拉伸的彈性襯底上，利用褶皺結構適應形變；而本征可拉伸有機光伏電池則通過設計所有組成層均可拉伸的結構，實現(xiàn)了機械柔性的獨特優(yōu)勢。
此外，文章中還探討了最新柔性透明電極的研究進展，強調了協(xié)同增強導電性和機械柔韌性所采用的多種方法和策略。通過解構高效高延展性光伏材料的內(nèi)在規(guī)律，文章強調了同時提升有機光伏電池光伏性能和機械柔韌性的先進策略，包括材料設計、多組分策略和結構優(yōu)化等。
該研究的成果不僅為可拉伸有機光伏電池的研發(fā)提供了新的方向，也為柔性能源應用的發(fā)展提供了有力支持。同時，我國對新能源領域科技創(chuàng)新也表現(xiàn)了高度重視和大力支持，該研究得到了國家杰出青年科學基金項目(21925506)和國家自然科學基金(22309196)等項目的資助。
寧波材料所的這一突破性研究，不僅展示了我國在新能源材料領域的科研實力，也為全球能源危機的應對和氣候變化的減緩貢獻了重要的科學力量。未來，隨著研究的深入和技術的不斷進步，相信可拉伸有機光伏電池將在未來能源領域發(fā)揮更加重要的作用。
(資料參考來源：寧波材料技術與工程研究所)
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