青能所研发“特种工程塑料” 该成果为有机太阳能电池产业化铺路

青岛日报/青岛观/青报网   2020-06-28 20:21

青能所研发“特种工程塑料”


该成果为有机太阳能电池产业化铺路


青岛日报/青岛观/青报网讯 日前,由中国科学院青岛生物能源与过程研究所与大连理工大学、上海同步辐射光源共同研究的成果发表在国际权威期刊《先进功能材料》上,该成果可有效提升有机太阳能电池稳定性和柔性。


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青岛能源所包西昌带领的先进功能材料与器件研究组,与大连理工大学王锦艳教授的“科技部重点领域”耐高温高性能工程塑料创新团队、上海同步辐射光源的研究员杨春明合作,提出了一种基于耐高温聚芳醚树脂提升有机太阳能电池稳定性和柔性的通用性策略。该研究获得了中科院青促会、国家自然科学基金、精细化工国家重点实验室的支持。


据悉,有机太阳能电池(OPV)技术凭借质轻、柔性、半透明、弱光敏感等优点,可在便携式和柔性电子消费应用领域与无机太阳能电池形成有效互补,吸引了国内外科研机构和产业界的广泛关注。近几年OPV领域的效率研究已经取得了长足进步,但关于OPV 器件的稳定性研究却远远滞后,成为其实现产业化所面临的阻力。


包西昌介绍,OPV器件稳定性差的重要原因之一是,有机光伏材料难以避免自身分子的高温蠕动行为;与之相反,聚芳醚树脂这种特种工程塑料,具有优异的耐高温和水氧稳定性,可以满足极端环境下的使用需求。此外,聚芳醚树脂的机械性能和可拉伸性也远远强于经典的有机光伏材料。


基于此,该课题团队研究发现,聚芳醚树脂可有效阻止有机光伏材料在高温下的分子蠕动行为,可显著提升OPV器件的稳定性,同时提升拉伸性能和器件的柔性。研究成果为提升OPV 器件的稳定性和柔性提供了一种通用性策略,并为其在未来柔性能源领域的产业化应用提供了一种行之有效的方法。


(记者 耿婷婷)