中科院新型高效有機太陽(yáng)能電池研究取得新進(jìn)展

　　日前，世紀新能源網(wǎng)記者在中國科學(xué)院長(cháng)春應用化學(xué)研究所獲悉，該機構新型高效有機太陽(yáng)能電池研究取得新進(jìn)展。據悉，長(cháng)春應化所承擔的中科院知識創(chuàng )新工程重要方向項目“新型高效有機太陽(yáng)電池研究”通過(guò)由中科院前沿科學(xué)與教育局組織的專(zhuān)家驗收。專(zhuān)家組認為，該項目在高性能光伏聚合物的設計合成、新型受體和界面材料的合成和高效光敏薄膜與大面積器件制備技術(shù)等方面取得重要進(jìn)展，為批量化生產(chǎn)線(xiàn)的建設奠定了基礎。

　　柔性高效有機太陽(yáng)電池模組

　　應化所專(zhuān)家介紹：新型高性能有機太陽(yáng)能電池因具有重量輕、柔性、可濕法加工從而易于大面積化而受到廣泛關(guān)注。設計合成新型共軛聚合物材料和優(yōu)化光敏層形貌是提高器件性能的重要途徑。小面積電池器件通常采用旋涂工藝制備，然而這種工藝無(wú)法制備大面積電池模塊及模組。因此，研發(fā)適合大面積生產(chǎn)的溶液制備工藝是十分必要的。

　　中科院長(cháng)春應化所與中科院化學(xué)所、中科院青島生物能源與過(guò)程研究所圍繞國家重大需求，在中國科學(xué)院知識創(chuàng )新工程重要方向項目支持下，于2010年5月共同開(kāi)展了“新型高效有機太陽(yáng)電池”的項目攻關(guān)。經(jīng)過(guò)近4年的不懈努力，合成出多種具有強和寬吸收，高空穴遷移率(最高達1.1×10-2cm2/V/s)的新型聚合物給體光伏材料，基于該材料的實(shí)驗室小面積(0.04-0.1cm2)光伏器件在模擬太陽(yáng)光下能量轉化效率最高可達8.79%;設計合成了多種具有不同官能基團和加成位置的富勒烯衍生物，和若干種聚合物型、小分子型和金屬氧化物型界面材料，并在器件中獲得應用;突破電池尺寸放大時(shí)效率下降太快的問(wèn)題，實(shí)現了電池尺寸和長(cháng)寬比的控制，通過(guò)對電子墨水和器件光敏層后處理工藝的進(jìn)一步優(yōu)化，獲得了單塊面積10.2cm2，轉化效率達到4.14%的單節電池，由此制備的面積為46.9cm2的電池模組轉化效率達3.12%(扣除死區面積后有效面積為38.5cm2的電池效率為3.80%)，為更大面積的模組制備鋪平了道路。

　　該項目申請中國發(fā)明專(zhuān)利16項，授權8項，發(fā)表SCI收入論文106篇，并培養和建立了一支在該領(lǐng)域具有核心競爭力的優(yōu)秀隊伍，保證了我院在該領(lǐng)域的領(lǐng)先地位。

　　院前沿科學(xué)與教育局技術(shù)科學(xué)處副處長(cháng)趙慧斌、長(cháng)春應化所所長(cháng)安立佳、副所長(cháng)楊小牛及項目承擔單位成員參加了項目驗收會(huì )，華南理工大學(xué)曹鏞院士擔任專(zhuān)家組組長(cháng)。