《有機納米晶體/無機納米晶體有序複合光伏材料與器件》是依託浙江大學,由陳紅征擔任項目負責人的重大研究計畫。
基本介紹
- 中文名:有機納米晶體/無機納米晶體有序複合光伏材料與器件
- 依託單位:浙江大學
- 項目負責人:陳紅征
- 項目類別:重大研究計畫
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目分別以有機纖維狀納米晶或無機納米晶為模板,接枝、配位、吸附無機量子點或有機量子點,通過誘導生長或聚集形成有機納米晶體/無機納米晶體互穿網路有序複合新結構;調控其界面和電子結構,形成具有優良相容性的緊密接觸的有機-無機界面;探索研究溶液法培養複合晶體,獲得結構可控、長程有序的有機/無機半導體異質結;研究其聚集態結構、界面結構對光伏性能的關係規律,實現有機/無機複合太陽電池光電轉換效率的突破,為解決有機/無機複合薄膜太陽電池存在的問題提供新的解決思路,為我國太陽能發電技術產業的發展提供原創性動力和技術保障。
結題摘要
在國家自然科學基金的資助下,我們重點在有機/無機複合單晶異質結光伏材料與器件、聚合物/無機納米晶雜化材料與光伏器件以及有機/無機雜化鈣鈦礦太陽電池3個方面展開研究,取得了重要進展:1、設計製備了單晶異質結材料,首次從溶液中製備得到基於DPP小分子和富勒烯的有機給受體單晶異質結,並測得顯著的光伏效應;2、通過調控量子點表面配體的排列方式和表面配體的偶極矩,增強聚合物與量子點之間的電子耦合,最佳化界面能級,提高器件性能,在基於PCPDTBT:CdSe量子點的雜化太陽電池器件中得到了世界紀錄的光電轉化效率4.18%;3、採用帶雙官能團的自組裝分子層,同步實現了對有機/無機雜化鈣鈦礦太陽電池形貌結構和界面能級結構的調控,進一步調控鈣鈦礦薄膜生長動力學和最佳化設計多功能空穴傳輸材料,可使鈣鈦礦電池器件效率提高到18.6%,達到國際先進水平。三年來,在Adv. Mater.,J. Am. Chem. Soc., Angew. Chem. Int. Ed., Energy & Environmental Science 等期刊上發表標註基金資助的 SCI 論文 31 篇,其中影響因子大於 3 的論文 25 篇,國際會議邀請報告 10 人次,國內學術會議邀請報告 3 人次。