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为柔性能源应用提供新方案！
2024年06月26日 11:42:35
来源：化工仪器网 作者：羊舌木 点击量：12898
中国科学院宁波材料技术与工程研究所为可拉伸有机光伏电池的研发和应用提供了新的思路。
【化工仪器网 项目成果】在全球气候变化的严峻挑战和能源危机的背景下，新能源材料及相关技术的研发显得尤为关键。其中，有机光伏电池以其独特的优势成为可穿戴、便携式设备等领域的重要能源解决方案。中国科学院宁波材料技术与工程研究所(以下简称“宁波材料所”)在此领域取得了重要突破，为可拉伸有机光伏电池的研发和应用提供了新的思路。
宁波材料所有机光电材料与器件团队在葛子义研究员的带领下，长期致力于高效柔性有机太阳能电池材料与器件方面的研究，并在国际知名期刊Advanced Materials上发表题为“Advances in Stretchable Organic Photovoltaics: Flexible Transparent Electrodes and Deformable Active Layer Design”的综述文章。文章系统总结了可拉伸有机太阳能电池的最新研究进展，特别是在柔性透明电极、有机光伏材料和几类拉伸器件结构设计与开发方面的成果。
有机光伏电池因成本低、质量轻和可柔性化等特点，在可穿戴设备、便携式电子产品等领域展现出广阔的应用前景。然而，如何在保持高效率的同时实现优异的力学拉伸性能，一直是制约其发展的难题。
宁波材料所的研究团队通过开发新型光伏材料、界面层材料以及优化器件结构等策略，成功实现了有机光伏电池在光电转换效率、机械稳定性以及大面积制备等方面的显著提升。
综述文章中，作者总结了两类拉伸有机光伏电池的结构特征和前沿进展：结构拉伸和本征拉伸。结构拉伸的超薄器件通过转移到预先拉伸的弹性衬底上，利用褶皱结构适应形变；而本征可拉伸有机光伏电池则通过设计所有组成层均可拉伸的结构，实现了机械柔性的独特优势。
此外，文章中还探讨了最新柔性透明电极的研究进展，强调了协同增强导电性和机械柔韧性所采用的多种方法和策略。通过解构高效高延展性光伏材料的内在规律，文章强调了同时提升有机光伏电池光伏性能和机械柔韧性的先进策略，包括材料设计、多组分策略和结构优化等。
该研究的成果不仅为可拉伸有机光伏电池的研发提供了新的方向，也为柔性能源应用的发展提供了有力支持。同时，我国对新能源领域科技创新也表现了高度重视和大力支持，该研究得到了国家杰出青年科学基金项目(21925506)和国家自然科学基金(22309196)等项目的资助。
宁波材料所的这一突破性研究，不仅展示了我国在新能源材料领域的科研实力，也为全球能源危机的应对和气候变化的减缓贡献了重要的科学力量。未来，随着研究的深入和技术的不断进步，相信可拉伸有机光伏电池将在未来能源领域发挥更加重要的作用。
(资料参考来源：宁波材料技术与工程研究所)
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