《調節兩維共軛聚合物的分子能級最佳化其光伏性能》是依託蘇州大學，由張茂傑擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：調節兩維共軛聚合物的分子能級最佳化其光伏性能
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：張茂傑
- 依託單位：蘇州大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
作為一種新型的、可再生能源技術，本體異質結聚合物太陽能電池在製備大面積、輕質、柔性的器件方面具有獨特的優勢，因此受到世界範圍的廣泛關注。但是相比無機太陽能電池，其能量轉化效率仍然不高，這成為制約聚合物太陽能電池發展套用的瓶頸。本項目著眼於共軛聚合物給體光伏材料的研究，擬設計合成一系列的兩維共軛聚合物。通過調整共軛側鏈單元的電負性來調節聚合物的分子能級；通過調整主鏈結構來有效地調節其吸收光譜和空穴遷移率，以期得到一種新型的具有寬吸收、理想能級以及高空穴遷移率的給體光伏材料。而且，對基於這種新材料體系的聚合物太陽能電池製備工藝進行最佳化，以期獲得11%的能量轉化效率。另外，考察聚合物結構與性能之間的關係，為聚合物給體光伏材料的設計合成提供理論基礎和實驗依據。
結題摘要
作為一種新型的、可再生能源技術，本體異質結聚合物太陽能電池在製備大面積、輕質、柔性的器件方面具有獨特的優勢，因此受到世界範圍的廣泛關注。但是相比無機太陽能電池，其能量轉化效率仍然不高，這成為制約聚合物太陽能電池發展套用的瓶頸。本項目著眼於共軛聚合物給體光伏材料的研究，設計合成一系列的兩維共軛聚合物。通過調整共軛側鏈單元的電負性來調節聚合物的分子能級；通過調整主鏈結構來有效地調節其吸收光譜和空穴遷移率;設計合成一系列共軛聚合物給體材料。同時，發展新型活性層共混形貌最佳化方法，改善載流子的傳輸和收集。實現聚合物太陽能電池能量轉化效率超過14%。另外，總結聚合物結構與性能之間的影響關係，為聚合物給體光伏材料的設計合成提供理論基礎和實驗依據。在此項目支持下，在Adv. Mater. (2), Energy Environ. Sci.(1), Adv. Energy Mater. (1), Adv. Funct. Mater. (2), Nano Energy (4) 等期刊發表SCI 論文50餘篇，申請專利6項。
