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资料基因院王生浩教授和中欧学院徐韬副教授在资料科学一区TOP期刊《ACS Energy Letters》颁发多职能隔热光伏最新钻研成就

颁布功夫:2024-04-02投稿:吕涛 部门:资料基因组工程钻研院 浏览次数:

近日 ,资料基因组工程钻研院王生浩教授和中欧工程技术学院徐韬副教授在高机能多职能隔热半通明光伏器件领域获得新进展 ,在资料科学、能源领域国际驰名期刊《ACS Energy Letters》(影响因子:22;资料科学一区TOP)颁发题为“Multifunctional Semitransparent Organic Photovoltaics with High-Throughput Screened Infrared Reflector”的钻研论文。

光伏构筑一体化(BIPV)作为一种沉要的清洁能源发电和构筑节能技术 ,受到了新能源领域的宽泛关注。半通明有机光伏器件(ST-OPV)凭借其在透显著色方面相比传统光伏技术的怪异优势 ,在BIPV中有着巨大的利用远景。一个梦想的ST-OPV除了应具备优异的能量转换效能(PCE)和均匀可见通明度(AVT)之表 ,还必要思考隔热机能等面向BIPV的多样化评价指标 ,利用其高红表阻隔率(IRR)有效削减太阳光的红表热辐射。然而 ,上述机能指标之间出现复杂甚至相互竞争的关系 ,仅仅依附有机半导体资料本征的光学性质无法同时满足所有的需要。因而 ,若何高效处置ST-OPV中针对多指标协同优化的复杂光学设计成为发展高机能多职能ST-OPV的一个亟待解决的关键问题。

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本工作提出一种资料创新与高通量光学设计相结合的步骤 ,实现了兼具优异光电转换、透显著色以及隔热成效的多职能ST-OPV。首先 ,在二元活性层PM6:L8-BO中引入挥发性固体增长剂1,3,5-三氯苯以改善活性层中受体分子的过度荟萃 ,改善活性层描摹与结晶度并有效抑造器件中的电荷复合 ,在二元不通明器件中获得了19.1%的PCE。随后 ,借助高通量光学设计筛拔获得基于Na3AlF6/ZnSe的高通明红表反射镜 ,协同提升ST-OPV的多项机能指标;诤毂矸瓷渚档淖钣牌骷实现了PCE~15%、AVT~30%以及IRR~90% ,其隔热机能与商用的3M太阳隔热膜相媲美 ,拓展了ST-OPV在将来BIPV中的多职能利用远景。

亿万先生MR为本文第一署名单元 ,中欧学院钻研生邓宝中为本文第一作者 ,中欧工程技术学院徐韬副教授、资料基因组工程钻研院王生浩教授以及微电子学院张建华教授为共同通讯作者。本文获得了国度天然基金、松山湖尝试室盛开基金、上海市东方学者与启明星打算等项主张支持。

论文链接:https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acsenergylett.4c00149

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