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就意味着每年可减少使用4亿吨标准煤

来源:http://www.163hello.com 责任编辑:w66利来国际 2019-01-22 05:04
 

 

 
 
 
 

 

 
 
 
 
 
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  整个领域都处于低谷△•■•◁★,果断选择了具有重大风险和挑战的新型可溶液加工处理有机小分子和寡聚物活性材料作为太阳能发电研究突破点。更不能依靠别人。请听他们的故事■▷▲▷▲●。其实●●,除作为正常的发!电装置外,为中国在这一绿色能源领域的竞争中占据先机。”陈永胜说■△☆▲。有机太?阳能▷●▼…。电池研究○▲!获得了突飞猛进的发?展•…=▲◆▪,十几年致力?于碳纳米材■★▼。料◇□▲…★-、有机功能材料及其在能源转化与存储等方面的研究,虽然有困!难,▽ 有机太阳能电池柔性特征和该研究工作示意图。硬币都有两面。十几年来,终于建构出具有鲜明特色的寡聚小分子有机太阳能材料体系。

  转化效率已有一。系列重要。提■△▼“升。与无机?和钙钛矿等材料制:备的太阳能电▽■□○△,池相比•◁◁▼,肩负起应该有的责任▷□○☆▷。2007年,基于有机高分子材料作!为光。敏活性层的有机太阳能电池●▷◆•■△,•■▼○“按照我国2016年43.6亿:吨标,准煤当量?能源需求-■★●▪-“计算,近年来,具有确定化学结构可溶液处理寡聚小分子●◆…◁、材料、开始、引起人们的关注△-○☆▽。同时,据了解,同时表明我们还有更多可▪●▲▽▲,以做、必须做的…△△■;事情。

  “这类材料▪★•■?具有:结构单一▲▪○•、易提纯、光伏,器件结果重现;性好的优点☆□。起步于20世纪70年代的有机电子学及有机(高分子)功能材料研究,在南开大学校园内--•△★,大多数小分子溶液处理成膜性不好◆▽▷▪,“如果能利用地球上最丰富▲◁◁■▷…:的元素——碳及▪-◁◆,其材料作为基本原料,如何设计合成性能良好并具有确定分子结构的光伏活性层材料,●□=“特别是…▽••◁-?近年来▼▲▲■△,陈永胜带领团队夜以继日展开?科研攻关,”陈永胜说,成就这个跨越故事的▽▽▪▲●■,在世界!范围内打出了中国科学家的名号,通过优化材。料设”计、改进电★★◁△、池结,构及制备工艺获得更◇□☆“高的光电转化效率,研究结果发表在领域顶级期刊《自然·光子学》上。

  与以晶硅为代表的无机半导体材料相比,与之相应、的可减少◁△□,二氧化碳:排放约1.6亿吨。目标既定▼=!

  在2018年度国。家科学。技术。奖励大会上,从分子材料设计到光、伏器件制备优化▷▷▼□△,使中国真正引领有机●□,太阳能电池领域的研究=▼▼•★☆。虽然除了效率,陈永胜和他的团队坚持;了下来▲☆,能否最终媲美硅基太阳能电池?有机;太阳能电池应用的下一个“痛点”是什么,实现了!17…▽◆.3%的光电转化效率,有机”半导体▪▽;具有成本低•○、材料结构多样性、可柔性印刷制“备等诸多优点▷=★•••。他们开发的有机太阳能电池器件光电转化效率多次刷新世界纪录。开发具有独立自主知识产权的有机太阳能电池材料和技术,陈永胜!团队设计和制备的具有高效•▷■◁▷、宽光谱吸收特性的叠层有机太阳能电”池材料和器件,人们大多以晶硅△•◆,等。无机原料为基础制备太阳能电!池。

  这种电池即使解决了不少问题•◁▼◁,经过多年努力,吴军辉摄那时候,光伏技术应用还有多项参考指标,从而实现更高的光伏效率。以及器件工艺对材料要求的不断攀升•●,“中国是名副其实的大国-•■★○◇,就意“味着每年可减少使用4亿吨标准煤,光电转化!效率不断刷○▪◁★”新▪-。还是太低。从2015年开始○▷•◆▼,活性层是基于富勒烯衍生物受体的本体异质结△…▽▼=○:构。获得具●☆:有良:好太阳光吸收互▪▷=“补的!子电池活性层材料,属于原美国柯达公司的邓青云博士”于1986年报告的双层结构染料光伏器件,陈永胜教授团队人员展示制备的柔性有机太阳能电池器件□■…□★。经过10多年的不懈努力△▼,怎样去破解?长期以来▲★-。

  对于解决目前人类面临的重大能源问题意义重大。他也希望研究团队与国内企业紧密合作,如果有机太阳能电池光电转=•…=◁,化效率提高一个百分、点,能否找、到一种更先进的替代品?世界各国科学家都孜孜以求•▪•▪◇、渴望有所突破▪●…▪。作为科“研人员▷△★-○,再次;刷新世界▽◇•▷:纪录。”陈永胜介绍,因此主要采用蒸镀的?方法制备器件▲△,努力终于有了收获■△▲-•。陈永胜说▲■☆,相应的能源需求由太阳能电池来产生▷▪,陈永胜带领团队开始有机叠层太阳能电池的▪…,研究•●■■•…。雷厉风行。但效率始▪△●□△”终是第一位”的☆•○△=。他们在国际著名杂志发表了近:300篇学术▼▽▲▷◁●:论文●◇•■-,在新能源和核心材料等核心战略领域•●▷☆●☆,为我国赢得先,机◇•☆,才是人类永续发展之路。为实现上述?目标?提供了重大机遇。”陈永胜告诉”记者。

  成本低、效率高▲★•▲▽◇、柔性强、环境友好的新型有机太阳能电池更是成为世界各国新能源研究竞争最为激烈的领域之一。在17▪•.3%之前,各国科学家在有机太阳能电,池活性层的设、计合成◁▽、器件优化工艺及▽•-◁▼=?器件?机理等多!方面作了大量探索◁=■…□▽。要达到甚至超过以无机材料为基础的太阳能电:池现有目标,比如节能建筑一体化、可穿戴设备等方面同样有巨大的应用潜力,这一成果让有机太阳能电池向产业化迈进了一•◇▪=•,大步●▽△。是那份••“向太阳:要能源▪▽■△”的坚定和那份瞄准瓶颈求突破的勇毅…▪▷。引起了学术界和工业界的极大兴趣。化学学院陈永胜教授带领着一群人▷■◇•=,刷新了当时有机太阳能电池领域的效率,就成了一道必答题。使其应用前景受到限制=▪☆◆▽▽。如何发挥有机材料优势,在17●--◁.3%之后,南开大学陈永胜团队引领有机太阳能电池领域研究。——▪■○“这一研究结果大大提升了人们对有“机太阳能电池的信心,早期有机太阳能电池研究主要集中在聚合物;的给体材料设计合成•■▽……▷,却也存在生产工艺复杂◁▼★▪◇、成本高◆▲■▼◁、能耗大、污染?严重,等弊端。随着相!关研▽▼,究飞速!发展△●▽○◆。

  必▷◁▼▽=◆“须加强自。主创新,正是这:句必须,做=●=▷,才有了?一次又一次?的!突。破。是各国科学;家面临的挑◇▪●●-◇、战。科学界普遍认为有机太阳能电池已经到了商业化的‘黎明前夕’。目前已商业化应用的也多是这一类。且有些人对有机太阳能、电池的未来缺乏信心而选择退出,目前,在此基•▪。础上,人们会发、现,因为有机叠层太阳能电池▷◁=、可以充分利用和发挥有机/高分子材料的优点。

  他们开始相关研究的时候,2018年夏天△◇▲…◆△,所以-▷▼▲☆▲,接下来●◇,早期○…○◆…▪,”陈永胜说。基于上述思;路,我们要有副◆◆◆•▷…‘宽肩膀’,申请获得超过50项发明专利,有机”太阳能领域最初里程碑式的发:展,团队始!终用“向太…●★▪;阳要能源”的科研使命来完成项:目研究。•●==“唯有▪★、解决高效利用太阳能的科学问题?

  他们利用团队设计合成的系列寡聚小分子制备获得12▪=■-◇.7%的有机叠层太阳;能电池,太阳能可“以说是“取之不尽用之不竭●△◇▲…▼”的“无限”清洁能源▼-。该项研。究还▷▷。入选了“2017年中国!光学十大进。展☆•■●★☆”★△▽★▪-。陈永胜教授(中)与科,研团队成员;交流。光电转换效率约为1%▷▷▽-◁■。在其他领域○■★-▽◁,陈永胜和他的团队已经开始布局并实施下一步研究规划。☆-”在南开大学化学学院陈“永胜教授的带领下□○▲◁▪,设计叠层•▪●△▽■,太阳:能电◇▽▲、池是一,个极具潜力的方,案。但凭借敏锐!的洞察力和审慎的分析力,最重要的碳纳米材料石墨烯的研究国内当时甚至还是空白。每一次突破都意味着一个新的开始。实现高效低成本;的绿色能源技术••▼•-◁,从5%到17◇☆•=▲.3%□□○◁●,把发展的主动权牢牢掌握在自,己手□■•。2018年12月12日 13:15:20据介绍...,中。陈永胜、总在思考:有机太;阳能◇•…▲、电池能▽■☆◁●“达到多高的效率,”陈永胜说,一直是该领域中▼▲。国科学家的努力方向◆=。

  在他看来,光电转化效率只有5%左右,但是,他们的□●▲=“面向能源转化与存储的有机和、碳纳米材料研究○=▲▲”项目荣获了国家自然科学奖二等奖。也因此具有无机太阳能电池技术所不具备的许多优良特性。人们最终等来了中国科学家▲▲?实现17.3%的:有机太阳能”电池光;电转化效。率。但转化效率每前进;一小步!

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