有機(jī)太陽能電池(OSCs)作為新一代可再生能源技術(shù),因其具有重量輕、原料來源廣泛、可通過卷筒工藝制備大面積器件等特點(diǎn)而備受關(guān)注。經(jīng)過近數(shù)十年的器件工藝革新和有機(jī)光電功能性材料研發(fā),OSCs單節(jié)器件和疊層器件的光電轉(zhuǎn)化效率已分別超過19%和20%,展現(xiàn)出較大的應(yīng)用前景。
然而,目前高性能OSCs光敏材料大多基于噻吩模塊單元構(gòu)筑,而噻吩及其衍生物主要來源于石油提煉,儲量有限(圖1)。雖然,我國已經(jīng)具備工業(yè)化制備噻吩及其衍生物的能力,然而其工業(yè)制備仍然較為苛刻(需要昂貴的催化劑、高耗能、高污染)。相較于噻吩衍生物,作為同族的呋喃衍生物(糠醇、糠醛、糠酸等,圖1)可以廣泛地來源于秸稈、玉米芯、蔬菜根等農(nóng)作物附屬品,因而呋喃類光電材料研發(fā)在其大規(guī)模應(yīng)用方面具有較高的成本競爭力。然而,基于呋喃類光電材料的OSCs效率卻較大程度地滯后與基于噻吩類光電材料的OSCs效率。
圖1. OSCs中呋喃類光電材料與噻吩類光電材料的示意圖
圖4. 本工作中OSCs器件性能
論文鏈接:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202306373
作者簡介
高躍岳,河南大學(xué)未來技術(shù)學(xué)院研究員,博士生導(dǎo)師/碩士生導(dǎo)師,畢業(yè)于哈爾濱工業(yè)大學(xué),師從張勇研究員/楊玉林教授,主要研究方向?yàn)檫秽惛叻肿庸怆姴牧虾铣。目前以第一或通訊作者?/span>Advanced Materials, Advanced Functional Materials, Nano Energy等期刊發(fā)表論文近30篇;授權(quán)國家發(fā)明專利8項(xiàng);主持國家自然科學(xué)基金、國家博士后面上基金、河南省自然科學(xué)基金等項(xiàng)目6項(xiàng)。
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