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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
卤代持久性有机污染物环境污染特征与物化控制原理
持久性有机污染物（POPs）是《斯德哥尔摩公约》的控制对象，是全球关注的环境污染物，其环境污染特征和去除控制原理是环境学科重要的基础科学问题。该项目紧紧围绕卤代POPs 污染水平和存在形态、脱卤机理和降解原理、吸附特性和去除机理三个关键科学问题，通过深入剖析典型受污染环境，揭示了传统POPs 和新增列POPs 的污染水平和赋存状态等环境污染特征；针对卤代POPs 难降解特点，突破了高效催化脱卤降解和吸附去除等物化技术原理，持续研究15 年，成果得到国内外同行的高度认可。
清华大学
2021-04-10
一种利用堆肥产物改良基坑土获得的生物有机土壤及其制备方法
本发明提供了一种利用堆肥产物改良基坑土获得的生物有机土壤及其制备方法。本发明通过将猪粪和园林废弃物按照一定的初始碳氮比发酵腐熟产生的堆肥产物和基坑土混合后，再接种进入具有降解木质纤维素的菌种，获得生物有机土壤。本发明通过测定生物有机土壤的物理结构、化学指标、生物学指标等来衡量改良效果，在一定程度上促进了城市建设废土团粒结构的形成并提高了城市建设废土中原有的贫瘠养分和微生物量，为园林废弃物和城市建设废土的资源化利用提供了一种切实可行的方法，同时在园林绿化栽植土标准的基础上提出了生物有机土壤的概念。
青岛农业大学
2021-04-13
一种七甲川吲哚菁类有机染料作为线粒体荧光探针的应用
本发明公开了一种七甲川吲哚菁类有机染料作为线粒体荧光探针的应用，所述七甲川吲哚菁类有机染料的结构式如下：该荧光探针具有优异的线粒体靶向能力，并在结合线粒体后发出反射波长为610nm左右的红色荧光。同时，该探针还具有荧光量子产率高、成像时间长、信噪比高和细胞毒性低等优点，可作为一种新型的线粒体成像试剂。
东南大学
2021-04-14
西安交大科研人员在中性水系有机液流电池领域取得新进展
西安交大前沿院何刚教授团队采用共轭扩展和水溶性修饰等手段，成功制备了一系列大共轭结构的二酰亚胺衍生物（NDI、PDI和TPDI），并将其作为有机负极电解液制备了高稳定性、双电子存储的中性水系有机液流电池。
西安交通大学
2023-02-02
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
一种有机硅型海洋防污涂料基料及其制备方法和应用
本发明公开的有机硅型海洋防污涂料基料，它的结构如式（1），式中为含有杀菌剂侧链的有机硅聚氨酯化合物，R为CH2CH3。制备步骤包括：1）氯丙基甲基二甲氧基硅烷和二甲基二甲氧基硅烷反应得到含氯丙基聚硅氧烷；2）将含氯丙基聚硅氧烷、叔胺和含羟基叔胺回流反应，生成含有季铵盐与羟基的聚硅氧烷；3）将异氰酸酯、二月桂酸二丁基锡和含有季铵盐与羟基与溶剂混合，加入γ-氨丙基三乙氧基硅烷进行扩链，得到含有交联基团-Si(OCH2CH3)的预聚体，预聚体在空气中交联缩合，即可。本发明的有机硅型基料既有低表面能性能，有很好的疏水性，分子链上也有环保型杀菌剂，有很好的杀菌效果，达到很好的海洋防污效果式（1）。
浙江大学
2021-04-13
铝碳耐火材料用有机/无机杂化改性酚醛树脂及其制备方法
本发明涉及一种铝碳耐火材料用有机/无机杂化改性酚醛树脂及其制备方法。其技术方案是：以4——10wt%木质素、30——36wt%苯酚和55——65wt%的浓度为37wt%的甲醛溶液为原料，按上述原料及其含量：在50——60℃条件下将木质素和苯酚置于反应釜搅拌均匀，在70——90℃条件下向反应釜加入所述原料1.5——2.5wt%的氢氧化钠，搅拌0.4——0.7h；在70——90℃条件下向反应釜加入所述甲醛溶液，搅拌0.2——0.6h；最后在80——100℃条件下向反应釜加入所述原料2——8wt%的硅溶胶，搅拌1——3h，在60——70℃条件下减压脱水，制得铝碳耐火材料用有机/无机杂化改性酚醛树脂。本发明具有生产工艺简单和生产成本低的特点，所制备的制品作为结合剂能显著提高铝碳耐火材料的中低温结合强度。
（注：本项目发布于2014年）
武汉科技大学
2021-01-12
吩噻嗪基二维共价有机框架材料及其制备方法和应用
本发明公开了一种吩噻嗪基二维共价有机框架材料及其制备方法和应用。所述二维共价有机框架材料具有如下式(I)或式(II)所示的结构：本发明的二维共价有机框架材料具有高的结晶性和比表面积，孔径分布均一并且热稳定性良好，同时还有着良好的光敏基团、适合的光学带隙，在光催化氧化偶联方向有着良好的应用。
南京工业大学
2021-01-12