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面向应用的高效有机太阳能电池关键材料与器件制备研究
项目成果/简介:作为一种新的太阳能电池电池技术,有机太阳能电池具有低成本、柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点;在应用方面,可与当前基于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是,与钙钛矿太阳能电池相比,有机太阳能电池还具有环境友好的优点,在使用过程中以及使用后处理方面不会产生重金属污染,其所使用的少量有机材料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太阳能电池之间的差距正在迅速缩小,目前我们实验室已经获得超过 1515%的效率,是有机太阳能电池领域世界最高效率;成本方面,OPV具有巨大优势,有机材料分子结构多样性,成本低廉;寿命方面,因成本低廉,产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池,10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用,已有研究表明,OPV 寿命达到 5-7 年没有问题,随着研究深入,提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究,1)提出了新的材料设计理念,发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料;2)发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术,制备了系列高效率有机太阳能电池光伏器件,不断刷新领域内最高太阳能电池光电转化效率;3)制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极,应用于有机太阳能电池,获得了与目前常规透明电极,如 ITO,完全相当性能。应用范围:目前有机太阳能电池正处在从实验室走向实际应用的黎明阶段,因其优点和特点,在可穿戴设备、建筑一体化等领域将会产生巨大的需求市场。当前国内外多家实验室已开展完全面向实际应用的研究开发,随着研究的不断深入,有机太阳能电池的商品化生产应用将会很快实现。效益分析:1. 具有完全自主知识产权的高效有机太阳能电池活性层材料,且合成简单,成本低; 2. 具有成熟的高效有机太阳能电池制备工艺; 3. 具有自主知识产权的低成本、高性能柔性透明电极,不仅完全适用有机太阳能电池,亦可广泛应用了其它相关领域。
南开大学 2021-04-11
面向应用的高效有机太阳能电池关键材料与器件制备研究
作为一种新的太阳能电池电池技术,有机太阳能电池具有低成本、柔性、半透明、可大面积溶液印刷等优点;在应用方面,可与当前基于硅等的无机太阳能电池形成优势互补。特别指出的是,与钙钛矿太阳能电池相比,有机太阳能电池还具有环境友好的优点,在使用过程中以及使用后处理方面不会产生重金属污染,其所使用的少量有机材料都是可降解的有机染料类化合物。效率、成本和稳定性是所以太阳能电池能否应用的关键要素。有机太阳能的效率目前和其它最好的太阳能电池之间的差距正在迅速缩小,目前我们实验室已经获得超过 1515%的效率,是有机太阳能电池领域世界最高效率;成本方面,OPV具有巨大优势,有机材料分子结构多样性,成本低廉;寿命方面,因成本低廉,产业界对有机太阳能电池寿命的要求不如无机太阳能电池,10 年左右的寿命可以完全满足商业化应用,已有研究表明,OPV 寿命达到 5-7 年没有问题,随着研究深入,提高的 10 年以上会很快实现。 本项目围绕有机太阳能电池的关键材料开展系统研究,1)提出了新的材料设计理念,发展了系列具有独立自主知识产权的活性层材料;2)发展了成熟的高效率有机太阳能电池制备工艺技术,制备了系列高效率有机太阳能电池光伏器件,不断刷新领域内最高太阳能电池光电转化效率;3)制备了低成本、可溶液印刷柔性的透明电极,应用于有机太阳能电池,获得了与目前常规透明电极,如 ITO,完全相当性能。
南开大学 2021-02-01
一种无空穴传输材料钙钛矿薄膜异质结电池的制备方法
本发明公开了一种无空穴传输材料钙钛矿薄膜异质结电池的制备方法。该方法在传统的 PbI2 前驱体 溶液中加入少量 PbCl2,以提高 PbI2 在溶剂中的溶解性,以免在旋涂时形成不均匀的晶核,影响钙钛矿 生长的均匀性。在空气中 100℃烧结 5 分钟后,往钙钛矿层上刮涂上一种含有 CH3NH3I 的碳浆,在空气 中 100℃烘干,再次刮涂上一层不含 CH3NH3I 的碳浆以降低器件电阻。最后 50mg/mL?PMMA 的甲苯溶 液均匀滴在碳电极上
武汉大学 2021-04-14
有机太阳能电池n-型三元共聚物受体材料
工作首次将分子内硫∙∙∙氧非共价键(S∙∙∙O)作用引入到高分子受体中,提出了构建高性能高分子受体的新策略。该工作为调节全高分子有机太阳能电池光敏层形貌提供了新的思路和更为简单的方法,为发展高效、稳定的全高分子电池提供了材料和理论基础。
南方科技大学 2021-04-14
一种电池箱、电池模组及新能源汽车
本实用新型提供一种电池箱、电池模组及新能源汽车,所述电池箱包括箱体、盖体和密封圈;所述箱体包括底面及设置于所述底面四周的侧壁,所述底面与侧壁形成一容置电池的容置空间;所述盖体包括顶面及设置于所述顶面四周的侧壁,所述盖体还包括设置在所述顶面的凹槽,所述凹槽用于放置所述密封圈,以使所述箱体与盖体盖合时,所述箱体的开口与所述密封圈接触;所述电池箱还包括密封填充物,在所述箱体与盖体盖合时,所述密封填充物设置盖合位置处的顶面四周的侧壁与所述底面四周的侧壁之间。采用本实用新型提供的电池箱,可以在提
安徽建筑大学 2021-01-12
生物质材料提取分离铼技术
研发了几种高性能的提取及分离稀散金属铼的活性体系。以生物质废弃物废纤维素为原材料,胺基修饰制备得到了六种胺基化废纸吸附剂,对 Re(VII) 表现出较高的吸附性能。针对含铼料液中经常伴生钼的问题,研制了以稻壳、秸秆为原材料的吸附剂,经酯化后,得到了两种吸附材料 ORH 、 OCS ,以另一种天然生物质褐藻为原材料,经酯化后,得到了具有活性的交联吸附剂 CAS 。通过对实际料液分离铼的动态模拟实验,验证了这几类吸附剂的实际应用性,对 Re(VII) 的回收率可达 97% 以上,为工业应用奠定了基础。针对传统铼的液相分离体系,研制成功多种用于固相萃取的树脂微球,其分离过程可避免传统液液萃取体系易产生第三相,以及产生大量无机废弃物等弊端,实现了快速、绿色的分离效果。以工业液液分离反应器为蓝本,自行设计建制了一套恒温萃取装置,温度控制范围在 5 ℃ -80 ℃,控温精度可达± 0.05K 。在此装置上测定了 10 余套铼的液液分离过程中的热力学参数,以经典的统计力学结合溶液化学理论,计算得到了液液分离过程的热力学参数,进一步解释了萃取反应过程中的溶液化学理论,为反应器的工业化奠定了基础。
辽宁大学 2021-04-11
用于HPV分型的材料技术
已有样品/n该发明在于提供一种用于HPV分型检测的方法,该方法是采用多重核酸扩增、核酸杂交以及碱性磷酸酶标记的链霉亲和素显色的方法,根据人乳头瘤病毒(HPV)的L1基因靶序列设计高度特异的biotin标记的引物和探针,取病变组织和局部组织粘液、分泌物,通过PCR反应,并在核酸芯片上进行反向斑点杂交,及将合成的短核苷酸片段固定在核酸芯片上,用标记的目的片段与之杂交。随后利用碱性磷酸酶标记的链霉亲和素(AP-SA),它的链霉亲合素部分可以特异性结合生物素标记的探针,另外碱性磷酸酶部分可以充当碱性磷酸酶的
武汉大学 2021-01-12
纳米材料制备与应用技术
材料科学与工程学院在微纳米材料制备与应用技术研究方向上,以现有微纳米材料制备研究平台和有关研究课题为基础,在微纳米陶瓷、金属粉体制备及改性、纳米结构材料、大块金属纳米与非晶材料制备、高阻尼微纳米复合材料制备、纳米药物靶向材料研究等方面取得突破性的进展,实现了知识创新,形成了一系列专利技术。材料科学与工程学院院长许仲梓教授和赵石林教授主持承担的江苏省科技厅项目——“纳米透明功能涂料的研制与开发”,在我省的科技成果推广应用成效显著。该项目以半导体纳米材料为功能填料,制备出的涂料价格适中、性能优良。可将涂料在自动化生产线上涂覆于玻璃的表面,一次性制成纳米隔热玻璃,用于汽车、各类建筑物上,不仅具有良好的透明性(可见光区透过率>80%),而且能有效的隔绝太阳热辐射(近红外区屏蔽率>63%),具有很好的节能效果,同时涂料本身是一种环境友好的水性涂料。该项目填补了国内空白,其技术指标达到国际先进水平。常洲晨光涂料有限公司投资1000万元建设一条年产100吨纳米透明功能涂料的生产线及实验检测中心,实现了工业化生产,并得到了市场的认可。目前课题组正研发系列产品,以满足环保和节能的社会需求。由郭露村教授主持的江苏省高技术研究重大项目研制的纳米陶瓷弹簧,是以纳米改性PSZ粉料为原料,利用复合成型技术制备而成。陶瓷弹簧具有重量轻、耐磨损、抗老化、耐高温、电绝缘、无磁性等特点。主要技术指标:簧丝直径:2.2±0.1 mm;弹簧外径:20.4±0.3 mm;自由高度:24±0.5 mm;间距:1.7±0.1 mm;工作圈数:6;弹簧刚度:10±2 N/mm;最大荷重:50 N;重量:8.8±0.5 g。主要应用于无法使用金属弹簧的高温、腐蚀性环境中,用作缓和冲击、吸收振动以及控制机构运动的零件。水泥材料节能减排关键技术材料科学与工程学院是国内水泥科学研究领域的领头单位,以唐明述院士领衔、许仲梓教授、沈晓冬教授为领军人物的学术团队,在混凝土耐久性研究、高性能水泥制备基础研究、水泥绿色制造、建筑节能材料、资源综合利用等领域取得了一系列重大的科研成果。唐明述院士历经五十年潜心开展的“混凝土碱-集料反应耐久性研究”,在反应机理、集料碱活性快速试验法(被确定为国际标准)、反应防治方法及工程建设应用等到方面取得了被国际同行评价为具有里程碑意义的成果。多年来,研究成果为我国三峡工程、长江二桥、金沙江的向家坝、雅砻江上世界最高的大坝(305 m)锦屏一级电站等数十个国家重大基建工程项目提供技术支撑。先后获得国家自然科学二等奖、国家教委科技成果一等奖等多项部级以上奖励。2001-2006年由许仲梓教授担任首席科学家的国家“973”项目—“高性能水泥制备和应用的基础研究”,其关键技术使传统水泥性能提高30%、产量提高30%、环境负荷降低30%,作为一种国民经济中使用量最大的基础材料,这项成果蕴含的经济和社会效益巨大,研究成果达世界领先水平。该成果在我省的中联淮海水泥有限公司等大型水泥生产企业中得到推广应用,经济效益显著。2008年,由沈晓冬教授担任首席科学家的国家“973项目”——“水泥低能耗制备和高效应用的基础研究”,针对国家重大需求,紧紧围绕提高水泥性能、重点关注水泥生产节能减排的社会热点问题等开展基础科学研究。
南京工业大学 2021-04-13
银纳米线导电材料和技术
本团队经过近两年的科研努力,成功研发了高品质银纳米线材料。该方法具有简单、快速、高产率、低成本等突出优点,所制备银纳米线具有超细的优点(30nm),基于该银纳米线制备的柔性膜具有高导电性,高透明性、低雾度等特点,在银纳米线技术领域具备国际竞争力。此外,相比于其它已报道路线的合成方法,该方法具有合成步骤简单、反应条件温和、提纯方法简易、无污染、产率高等突出优势,为银纳米线进入市场提供了必要的技术支撑。拥有的自主知识产权情况:刘举庆,黄维,刘洋,一种快速高效的超细银纳米线制备方法.
南京工业大学 2021-04-13
高能球磨-材料研发新技术
高能球磨是一个高能量干式球磨过程。简单地说,它是在高能量磨球的撞击研磨作用下,使研磨的粉末之间发生反复的冷焊和断裂,形成细化的复合颗粒,发生固态反应形成新材料的过程。和常规的冶炼工艺及一般的快速凝固非平衡工艺相比,高能球磨工艺有以下几大特点: 1、工艺简单,易于工业化生产,产量大(一台大型球磨机日产量可达吨级)。 2、整个过程在室温固态下进行,无需高温熔化,工艺简单灵活。 3、合成制备材料体系广,不受平衡相图的限制。 4、可得到其它技术较难得到的组织结构,如宽成分范围的非晶合金、超饱和固溶体、纳米晶合金及原位生成的超细弥散强化结构。 5、可合成制备常规方法无法得到的合金,特别是不互溶体系合金、熔点差别大的合金、比重相差大的合金及蒸汽压相差较大的合金等难熔合金的制备。
西安交通大学 2021-04-11
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