中國(guó)計(jì)量網(wǎng) http://www.etvsebi.cn/
中國(guó)計(jì)量網(wǎng)——計(jì)量行業(yè)門戶網(wǎng)站
計(jì)量資訊速遞
您當(dāng)前的位置: 首頁(yè) > 新聞 > 國(guó)際資訊

科學(xué)家開發(fā)出太陽能電池用新型聚合物材料

發(fā)布時(shí)間:2017-08-21 作者: 來源:中國(guó)科技部 瀏覽:2872

    迄今為止,世界上80%以上的能源是通過燃燒石油、天然氣和煤產(chǎn)生的。首先,這會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的環(huán)境污染;其次,人類在過去不到兩百年的時(shí)間里已消耗了經(jīng)過數(shù)百萬年形成的全球石油資源可開采儲(chǔ)量的一半以上。目前,世界各地的科學(xué)家的主要目標(biāo)集中在如何提高太陽能的光電轉(zhuǎn)換效率,卻很少有人關(guān)注太陽能電池板基體材料的穩(wěn)定性。

    在俄羅斯科學(xué)基金會(huì)資助下,以俄科院化學(xué)物理問題研究所科學(xué)家為首的國(guó)際團(tuán)隊(duì)開發(fā)出以有機(jī)半導(dǎo)體材料(共軛聚合物和富勒烯衍生物)為基體的高效穩(wěn)定的薄膜太陽能電池,這是一種光化學(xué)和熱穩(wěn)定性較高、且具備可有效適用于有機(jī)太陽能電池的最佳性能的新型光敏材料。有機(jī)太陽能電池由于光電轉(zhuǎn)換成本比化石燃料價(jià)格更低,因而有望徹底改變?nèi)蚰茉串a(chǎn)業(yè)。研究成果發(fā)表在《Journal of Materials Chemistry》雜志材料上。
   
    太陽光是一種很有前途的環(huán)保、廉價(jià)的能源。據(jù)估算,全人類每年能量需求約為20太瓦,而太陽每年輻射到地球的能量約105太瓦。因此,太陽可視做現(xiàn)代社會(huì)取之不盡用之不竭的能源。以有機(jī)半導(dǎo)體材料為基體的太陽能電池具有重量輕、成本低、靈活性等特點(diǎn),已經(jīng)引起研究人員和創(chuàng)新型企業(yè)的極大關(guān)注。
    
    俄科學(xué)家的研究成果主要包括:
    一是創(chuàng)建了適用于有機(jī)太陽能電池的新的共軛聚合物組,并發(fā)現(xiàn)使用單體單元在主鏈中無序排列的不規(guī)則共聚物,其光電特性明顯優(yōu)于鏈節(jié)以嚴(yán)格順序交替排列的常規(guī)結(jié)構(gòu)聚合物。研制開發(fā)的以共軛聚合物為基體的有機(jī)太陽能電池的效率大于7%,這是國(guó)際上面積大于1平方厘米的同類裝置中能得到的最好結(jié)果之一。

    二是開發(fā)出用于有機(jī)太陽能電池、以富勒烯衍生物為基體的新型電子受體材料,這種新型材料能夠保證有機(jī)太陽能電池在140℃高溫下運(yùn)行穩(wěn)定。這是實(shí)現(xiàn)有機(jī)太陽能電池類設(shè)備長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行并得到實(shí)際應(yīng)用的重要步驟。

    俄科學(xué)家在以色列內(nèi)蓋夫沙漠中對(duì)若干類型的有機(jī)太陽能電池進(jìn)行了實(shí)地試驗(yàn),研究了影響太陽能電池操作穩(wěn)定性的最重要因素。結(jié)果發(fā)現(xiàn),采用電子順磁(自旋)共振法可以輕松完成材料的光穩(wěn)定性篩查并找出最具前景的結(jié)構(gòu)。

    上述研究工作是與德國(guó)弗勞恩霍夫太陽能研究所、巴伐利亞能源產(chǎn)業(yè)應(yīng)用研究中心和以色列本-古里安大學(xué)的科學(xué)家合作完成的。


 

分享到:
通知 點(diǎn)擊查看 點(diǎn)擊查看
公告 征訂通知 征訂通知
會(huì)員注冊(cè)
已有賬號(hào),
會(huì)員登陸
完善信息
找回密碼