日前,深圳技術(shù)大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)通過采用固體添加劑策略和碳?xì)渚G色溶劑逐層制備方法,成功將全聚合物太陽(yáng)能電池的光電轉(zhuǎn)化效率提升至18%,近日,這一成果在國(guó)際著名期刊《能源與環(huán)境材料》上發(fā)表。更難能可貴的是,該研究成果是深圳技術(shù)大學(xué)新材料與新能源學(xué)院2020級(jí)本科生張國(guó)平,在特聘教授李順樸團(tuán)隊(duì)中張光燁副教授指導(dǎo)下完成的。
全聚合物太陽(yáng)能電池作為一種新型的太陽(yáng)能技術(shù),具有輕薄、可大規(guī)模印刷制備、力學(xué)性質(zhì)優(yōu)秀、室內(nèi)光電轉(zhuǎn)化效率高、能源回報(bào)周期短等優(yōu)勢(shì)。然而,傳統(tǒng)的高效全聚合物太陽(yáng)能電池依賴于氯仿作為加工溶劑,這不僅對(duì)環(huán)境不友好,還有高毒性和低沸點(diǎn)的缺點(diǎn),使其在工業(yè)生產(chǎn)中面臨挑戰(zhàn)。針對(duì)這一問題,張國(guó)平采用了無(wú)鹵素碳?xì)淙軇妆剑┐媛确?,提高了加工溶劑的沸點(diǎn),使其更適合大規(guī)模生產(chǎn)。此外,他還利用固體添加劑策略有效調(diào)控了活性層形貌,改善了器件的電學(xué)性能。
這一研究成果不僅為未來(lái)有效調(diào)控全聚合物太陽(yáng)能電池活性層形貌提供了新思路,還為延長(zhǎng)電池高效工作時(shí)長(zhǎng)和產(chǎn)業(yè)化奠定了基礎(chǔ)。此外,使用綠色、高沸點(diǎn)的碳?xì)淙軇┤〈鷤鹘y(tǒng)的鹵素溶劑氯仿,更有利于未來(lái)大規(guī)模溶液加工全聚合物有機(jī)太陽(yáng)能電池的生產(chǎn)。
自2021年以來(lái),特聘教授李順樸團(tuán)隊(duì)中張光燁副教授課題組已在多個(gè)國(guó)際知名期刊發(fā)表學(xué)術(shù)論文20余篇,受到學(xué)術(shù)同行的廣泛關(guān)注。
本科生就能取得如此突出的科研成果,張國(guó)平表示,這得益于學(xué)校為學(xué)生搭建的成長(zhǎng)平臺(tái)。大二時(shí),張國(guó)平加入有機(jī)半導(dǎo)體課題組,他的科研旅程正式開啟?!伴_始做實(shí)驗(yàn)后,我越發(fā)地覺得科學(xué)研究是一件很有趣的事情,我的求知欲也越來(lái)越強(qiáng),不斷渴望學(xué)習(xí)新知識(shí),于是我過上了實(shí)驗(yàn)室-圖書館兩點(diǎn)一線的生活,也正是這樣的生活讓我感受到了大學(xué)的魅力”。