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领先有机太阳能电池行业 ——访2018年度国家自然科学奖二等奖获奖者陈永胜团队

来源于: 2019年1月15日 中国教育报 第2版发表文章時间:2019-01-17 10:35

本报讯记者 陈欣然 报道员 吴军辉

此前,陈永胜团队“朝向电力能源转换与储存的有机和碳纳米复合材料科学研究”新项目喜获2018年度国家自然科学奖二等奖。

十几年来,南开大学化学学校专家教授陈永胜团队自始至终专注于碳纳米复合材料、有机新型功能材料以及在电力能源转换与储存等层面的科学研究。她们开发设计的有机太阳能电池元器件光学转换高效率多次更新世界记录。

2004年,陈永胜从英国返回我的母校南开高校执教,创建了以碳材料为基本的清洁能源原材料和应用研究团队,并在2007年逐渐开展有机太阳能发电站和以碳纳米复合材料为基本的储电层面的科学研究。

那时候全部行业处在低谷期,光学转换高效率在5%上下。很多学者对有机太阳能电池的发展方向不抱自信心,乃至陆续撤出。“中国是人口总数第一的强国,各个领域都要有自身自立自强的技术性。在新能源技术和关键原材料这种关键发展战略行业,更不可以借助他人。”陈永胜常为此严格要求自己和团队组员。

凭着对该行业灵敏的判断力和谨慎剖析,陈永胜坚决挑选了在那时候具备重大风险和考验的新式可饱和溶液生产加工解决的有机小分子水和寡聚物活力原材料,做为其团队进行太阳能发电站科学研究的关键突破点。

从分子结构原材料设计方案到太阳能发电元器件的制取提升,陈永胜领着团队日夜兼程地进行科学研究科技攻关。通过10很多年的勤奋努力,她们总算发展趋势出了具备独特特点的寡聚小分子水有机太阳能发电原材料管理体系,设计方案生成了具备明确分子式和精准相对分子质量的一系列高效率有机太阳能发电寡聚物原材料,开辟了新式高效率可饱和溶液生产加工的太阳能发电活力层原材料管理体系。

对陈永胜而言,每一次提升都代表着一个新起点的逐渐。他从没停下过思索:有机太阳能电池究竟能做到多大的高效率?是不是可以相媲美硅基太阳能电池?有机太阳能电池运用的下一个短板是啥?

2015年,陈永胜团队逐渐开展有机层叠太阳能电池科学研究。根据比照无机材料和有机原材料的特性,陈永胜觉得,要充分运用有机纤维材料的优点,并完成做到乃至超出以无机材料为基本的太阳能发电技术性特性的总体目标,层叠太阳能电池是一个具有潜质的计划方案。

根据以上构思,她们运用团队设计方案生成的系列产品寡聚小分子水制取得到12.7%的有机层叠太阳能电池,更新了那时候有机太阳能电池行业的高效率,科学研究結果发布在行业顶级期刊《自然·光子学》上,此项科学研究当选“2017年中国光学十大进度”。

2018年夏,她们设计方案、制取的具备高效率、宽光谱仪消化吸收特点的层叠有机太阳能电池原材料和元器件,完成了17.3%的光学转换高效率,再度突破了参考文献报导的有机/高分子材料太阳能电池光学转换高效率的世界记录。

编写:韦承金

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