近日，華東理工大學化學與分子工程學院副教授羅千福和副研究員武文俊在染料敏化太陽能電池智能可控方面的最新教學研究成果發表于《化學教育期刊》。
隨著綠色能源，尤其是太陽能在能源結構中的占比不斷增加，染料敏化太陽能電池作為唯一一類分子光伏器件，也引起化學教育工作者的廣泛關注。該教學團隊基于前期研究工作，將變色二芳烯單元引入染料敏化太陽能電池敏化劑的π-單元，圍繞光電輸出可控光敏劑的合成和光伏器件的組裝，創造性地開發了一個具有高階性、創新性和挑戰度的綜合實驗課程。該課程通過分階段、模塊化地引導學生從光致變色敏化劑的分子設計開始，逐步確定合成工藝、制備并純化敏化劑，進而對敏化劑結構和光電性能進行表征、組裝染料敏化太陽能電池，并利用光控單元實現光電轉換性能的調控。該實驗課程把教學和科研有機融合，激發學生科學思維和研究興趣，培養其解決復雜問題的綜合能力和高階思維。
光致變色有機敏化劑功能基團示意圖（左上）、分子結構及功能基團劃分（左下）及光致變色分子光開關結構轉換方程及相應的彩色太陽能電池示意圖（右） 圖片來源于《化學教育期刊》
理想的鈣鈦礦太陽能電池須至少滿足兩個要求——效率要高，還得用得久。可現實中，太陽能電池往往效率沖得高、成本壓得低，但壽命拖后腿。日前，北京大學材料科學與工程學院周歡萍教授團隊發表相關成果，提出了基于等......
德國亥姆霍茲柏林材料與能源研究中心、柏林洪堡大學以及柏林材料科學中心的科學家攜手，將銅銦鎵硒半導體層（即銅、銦、鎵、硒構成的化合物）與鈣鈦礦結合，并引入數層精心優化的中間層，制備出的串聯太陽能電池光電......
鈣鈦礦—有機疊層太陽能電池是一種新型光伏器件，然而寬帶隙鈣鈦礦材料在制備和運行階段易發生成分分離，導致其性能快速衰減。近日，中國科學院化學研究所團隊針對這一難題，創新性提出“全階段調控”策略，通過引入......
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中國科學院寧波材料技術與工程研究所研究員葛子義和劉暢等，在前期鈣鈦礦太陽能電池研究的基礎上，提出了一種基于化學硬度理論的多組分鈣鈦礦結晶同步化調控策略。相關成果日前發表于《自然-納米技術》。全鈣鈦礦疊......
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在國家自然科學基金項目（批準號：52473322）等資助下，武漢大學物理科學與技術學院王植平團隊提出一種原子尺度界面鍵合技術，解決了鈣鈦礦太陽能電池效率與穩定性難以協同提升難題。相關研究成果以“氧化鉿......
提到太陽能電池，很多人首先想到的是屋頂上的深藍色硅板。但其實，科學家們一直在尋找更便宜、更環保、原材料更充足的新一代太陽能技術。近日，中國科學院青島生物能源與過程研究所研究團隊在一種新型太陽能電池材料......
廈門大學材料學院教授張金寶團隊與西安交通大學教授梁超團隊合作，開發了一種分子壓印退火新方法，可精準調控鈣鈦礦缺陷的形成與演變過程，為提升鈣鈦礦太陽能電池的穩定性提供了新思路。相關論文北京時間1月9日發......
透明太陽能電池能無縫整合于窗戶、屏幕等物品的表面，正引領可再生能源的前沿發展，但相關技術仍需克服多項關鍵挑戰。兼具發電效能與美觀設計雙重優勢的半透明有機光伏電池因此成為研究熱點。近日，香港理工大學（簡......