私密直播全婐app免费大渔直播,国产av成人无码免费视频,男女同房做爰全过程高潮,国产精品自产拍在线观看

  聚合物太陽(yáng)能電池由p-型共軛聚合物給體和富勒烯衍生物或非富勒烯n-型有機(jī)半導(dǎo)體受體的共混活性層夾在透明導(dǎo)電電極和金屬電極之間所組成，具有可溶液加工、質(zhì)量輕、以及可制備成柔性和半透明器件等突出優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)成為全球能源領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。聚合物太陽(yáng)能電池的商業(yè)應(yīng)用需要實(shí)現(xiàn)器件的高效率、高穩(wěn)定性以及低成本，這主要依賴于光伏材料的發(fā)展。

  自1995年Alan J. Heeger等提出本體異質(zhì)結(jié)概念以來(lái)，聚合物太陽(yáng)能電池光伏材料和器件的研究獲得了持續(xù)的發(fā)展。在研究的早期階段，器件的效率很低，研究的關(guān)注點(diǎn)主要是提高效率，通過(guò)設(shè)計(jì)和合成窄帶系、寬吸收和具有較低HOMO能級(jí)的聚合物給體光伏材料，以及具有較高LUMO能級(jí)的富勒烯衍生物受體光伏材料，來(lái)提高器件的短路電流、開(kāi)路電壓和能量轉(zhuǎn)換效率。近年來(lái)，隨著窄帶隙非富勒烯n-型有機(jī)半導(dǎo)體受體光伏材料以及與之吸收互補(bǔ)的寬帶隙聚合物給體光伏材料的發(fā)展，聚合物太陽(yáng)能電池的能量轉(zhuǎn)換效率獲得快速提升，最近實(shí)驗(yàn)室小面積器件的效率已經(jīng)突破12~13%，達(dá)到了可以向?qū)嶋H應(yīng)用發(fā)展的門檻。因此，提高穩(wěn)定性和降低成本就成為了實(shí)現(xiàn)聚合物太陽(yáng)能電池實(shí)際應(yīng)用的關(guān)鍵。但是，當(dāng)前已報(bào)道的高效光伏材料大多結(jié)構(gòu)復(fù)雜、合成困難，很難滿足商業(yè)應(yīng)用的需求。開(kāi)發(fā)低成本高效光伏材料將是聚合物太陽(yáng)能電池商業(yè)應(yīng)用的巨大挑戰(zhàn)。

  在國(guó)家自然科學(xué)基金委和中科院先導(dǎo)項(xiàng)目的支持下，中科院化學(xué)所有機(jī)固體院重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室李永舫院士、張志國(guó)副研究員和國(guó)家納米科學(xué)中心魏志祥研究員合作設(shè)計(jì)并合成了一個(gè)低成本高效的聚合物給體材料PTQ10（分子結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1(a)）。PTQ10是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的D-A共聚物，其中噻吩環(huán)作為給體單元、喹喔啉作為受體單元。在喹喔啉上引入烷氧基側(cè)鏈?zhǔn)菫榱颂岣呔酆衔锏娜芙庑圆⒃鰪?qiáng)光吸收、引入雙氟原子取代以降低聚合物的HOMO能級(jí)和提高空穴遷移率。該分子可以通過(guò)廉價(jià)的原材料兩步合成（圖1(c)）并同時(shí)實(shí)現(xiàn)接近90%的總產(chǎn)率，使得該材料的成本大大降低。更重要的是，使用PTQ10為給體、結(jié)構(gòu)相對(duì)簡(jiǎn)單的n-型有機(jī)半導(dǎo)體IDIC（圖1(a)）為受體制備的聚合物太陽(yáng)能電池（器件結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖1(b)）的最高能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到12.70%，同時(shí)反向結(jié)構(gòu)器件的效率也達(dá)到了12.13%（由中國(guó)計(jì)量科學(xué)研究院確認(rèn)的效率為12%）。而且活性層厚度在100nm至300nm范圍內(nèi)器件效率都能超過(guò)10%，這非常有利于器件的大面積制備。與當(dāng)前文獻(xiàn)報(bào)道的效率超過(guò)10%的其它高效聚合物給體光伏材料相比，PTQ10無(wú)論是合成步驟、產(chǎn)率和效率上都具有非常突出的優(yōu)勢(shì)（見(jiàn)圖1(d,e)）。考慮到低成本、高效率和厚度不敏感等優(yōu)點(diǎn)，PTQ10極有希望成為聚合物太陽(yáng)能電池商業(yè)應(yīng)用中的聚合物給體材料。

圖1 （a）給體PTQ10和受體IDIC的分子結(jié)構(gòu)；（b）電池器件結(jié)構(gòu)圖；（c）PTQ10的合成路線；（d）和（e）聚合物太陽(yáng)能電池給體材料合成步驟、產(chǎn)率與效率的對(duì)比分析圖。

  該工作2月21日在《自然通訊》上發(fā)表。

  論文鏈接：https://www.nature.com/articles/s41467-018-03207-x