刘烽团队再次突破有机太阳能电池效率记录

近日，美国可再生能源实验室（NREL）发布了最新版“Best Research-Cell Efficiencies”效率记录表，上海交通大学化学化工学院刘烽研究员团队在有机薄膜光伏电池领域再次取得突破，将有机太阳能电池的光电转换效率世界认证记录提升到19.2%。

有机薄膜光伏电池是第三代薄膜太阳能电池，具有制造成本低、器件柔性、可印刷制备、运维安全等特点，成为新一代光伏技术的重点研发方向之一。有机薄膜光伏器件吸光层通常为不同极性的有机半导体自发相分离形成的本体异质结薄膜。有机半导体本征激子迁移半径小，并且载流子迁移率较低，本体异质结形貌调控成为影响器件性能的关键因素。


NREL发布的“Best Research-Cell Efficiencies”效率表（2023年4月）

团队通过精准调控有机太阳能电池活性层多尺度微纳结构，实现了电池本征物性的提升。器件通过了国际光伏权威，美国可再生能源实验室（NREL）10分钟稳态输出效率验证，获得了19.2%的准稳态效率基准，是目前单结有机太阳能电池的最高认证效率。该结果是团队第三次取得的有机太阳能电池效率认证纪录（2019年：17.4%；2020年：18.2%）。上述结果均被NREL “Best Research-Cell Efficiencies”收录（图1），同时也被另一光伏权威榜单“Solar cell efficiency tables”收录。