有機(jī)光伏的能量轉(zhuǎn)換效率已超過19%，達(dá)到其商業(yè)應(yīng)用的門檻。除了追求高效率以外，其商業(yè)化應(yīng)用還需考慮材料成本等問題。然而，有機(jī)光伏中使用的有機(jī)材料通常是石油基合成材料，存在成本高且不可再生等缺點。天然材料具有成本低、可降解和可再生等顯著優(yōu)勢。因此，最近幾年采用天然材料來制備低成本、可持續(xù)有機(jī)光伏吸引了廣泛的關(guān)注。
圖1 纖維素、殼聚糖和木質(zhì)素等天然材料作為有機(jī)光伏的柔性基底材料、陰極界面材料和陽極界面材料
近日，貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院謝海波教授、謝遠(yuǎn)鵬特聘教授等在國際頂級期刊《Advanced Functional Materials》發(fā)表了題為“Natural Materials for Sustainable Organic Solar Cells: Status and Challenge”的綜述文章。該文綜述了基于天然材料的綠色有機(jī)太陽能電池的研究進(jìn)展（如圖1），總結(jié)了其面臨的挑戰(zhàn)以及潛在的解決方法。首先，作者著重介紹了纖維素等天然纖維作為柔性有機(jī)光伏的基底材料的構(gòu)筑方法。通過控制纖維素晶體尺寸，可有效調(diào)節(jié)基底材料的透光性、表面粗糙度以及力學(xué)強(qiáng)度等物理性能，并進(jìn)一步影響柔性器件的性能。其次，介紹了纖維素、殼聚糖、多肽、葡萄糖和氨基酸等天然陰極界面和陽極界面材料制備高效率有機(jī)光伏器件的研究現(xiàn)狀，總結(jié)了其工作機(jī)制。最后，作者提出了基于天然材料有機(jī)光伏面臨的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展方向，包括通過復(fù)合改性/化學(xué)結(jié)構(gòu)改性構(gòu)筑半晶結(jié)構(gòu)纖維素基底材料，選用共軛結(jié)構(gòu)的天然材料作陰極/陽極界面材料，通過化學(xué)改性增強(qiáng)天然材料的P-型和N型導(dǎo)電能力等等。
該項工作得到了貴州大學(xué)自然科學(xué)專項基金和貴州省科技廳(批準(zhǔn)號: ZK[2016]1402);平臺與人才建設(shè)項目(批準(zhǔn)號 [2016]5652; [2017]5788; [2018]5781; [2019] 5607);貴州大學(xué)引進(jìn)人才項目(批準(zhǔn)號: [2017]08)的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202213910
圖1 纖維素、殼聚糖和木質(zhì)素等天然材料作為有機(jī)光伏的柔性基底材料、陰極界面材料和陽極界面材料
近日，貴州大學(xué)材料與冶金學(xué)院謝海波教授、謝遠(yuǎn)鵬特聘教授等在國際頂級期刊《Advanced Functional Materials》發(fā)表了題為“Natural Materials for Sustainable
Organic Solar Cells: Status and Challenge”的綜述文章。該文綜述了基于天然材料的綠色有機(jī)太陽能電池的研究進(jìn)展（如圖1），總結(jié)了其面臨的挑戰(zhàn)以及潛在的解決方法。首先，作者著重介紹了纖維素等天然纖維作為柔性有機(jī)光伏的基底材料的構(gòu)筑方法。通過控制纖維素晶體尺寸，可有效調(diào)節(jié)基底材料的透光性、表面粗糙度以及力學(xué)強(qiáng)度等物理性能，并進(jìn)一步影響柔性器件的性能。其次，介紹了纖維素、殼聚糖、多肽、葡萄糖和氨基酸等天然陰極界面和陽極界面材料制備高效率有機(jī)光伏器件的研究現(xiàn)狀，總結(jié)了其工作機(jī)制。最后，作者提出了基于天然材料有機(jī)光伏面臨的挑戰(zhàn)和未來發(fā)展方向，包括通過復(fù)合改性/化學(xué)結(jié)構(gòu)改性構(gòu)筑半晶結(jié)構(gòu)纖維素基底材料，選用共軛結(jié)構(gòu)的天然材料作陰極/陽極界面材料，通過化學(xué)改性增強(qiáng)天然材料的P-型和N型導(dǎo)電能力等等。
該項工作得到了貴州大學(xué)自然科學(xué)專項基金和國家自然科學(xué)基金的資助。
原文鏈接：https://doi.org/10.1002/adfm.202213910