近日,長春應化所承擔的中科院知識創新工程重要方向項目——“新型高效有機太陽電池研究”,通過由中科院前沿科學與教育局組織的專家驗收。專家組認為,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、高效光敏薄膜與大面積器件制備技術等方面,取得重要進展,為批量化生產線的建設奠定了基礎。該項目已申請中國發明專利16項,授權8項,發表SCI收入論文106篇。
中科院長春應化所與中科院化學所、中科院青島生物能源與過程研究所圍繞國家重大需求,在中國科學院知識創新工程重要方向項目支持下,于2010年5月共同開展了“新型高效有機太陽電池”的項目攻關。經過近4年的不懈努力,合成出多種具有強和寬吸收,高空穴遷移率的新型聚合物給體光伏材料?;谠摬牧系膶嶒炇倚∶娣e光伏器件在模擬太陽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效率下降太快的問題,實現了電池尺寸和長寬比的控制,通過對電子墨水和器件光敏層后處理工藝的進一步優化,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%,為更大面積的模組制備鋪平了道路。