近日，上海应用技术大学化学与环境工程学院青年教师裴素朋在太阳能有机电池阴极界面修饰材料方面取得突破性研究进展，研究成果以上海应用技术大学为第一单位发表于《美国化学会能源快报》。裴素朋为研究论文通讯作者，其硕士研究生熊霞为论文第一作者。
开发利用可再生清洁能源现已成为世界各国保障能源安全、加强环境保护、应对气候变化的重要途径。氢燃料电池动力系统作为新一代能源动力系统被全球关注，逐渐成为新能源领域的研究热点。
氢能不仅具有高能量利用率，而且燃烧或反应后产生的水不会造成环境污染，具有高效率、零排放、零污染、续航里程长等优点，是公认的清洁能源。氢燃料电池是氢能利用的一种主要形式，主要将燃料的化学能直接转换为电能，在动力和发电领域均表现出广阔的应用前景。
为此，研究人员将三聚氰胺（MA）掺杂到阴极界面材料PFN-Br中，通过优化掺杂比例使器件的开路电压（VOC）、短路电流（JSC）、填充因子（FF）都得到一定程度的提高。基于PM6:Y6的未掺杂器件效率为16.54%，掺杂0.25%MA后，器件效率显著提高至17.44%。同时，该方法具有很好的普适性，在多个体系中均表现出器件性能的显著提升，PM6:BTP-eC9二元器件效率更是达到了18.58%。
专家表示，这项研究为进一步提升有机太能电池合适的界面层提供了一种简便方法和材料，具有很好的普适性且效果明显，为后续高效率电池器件的制备提供了新的途径。
近年来，裴素朋团队围绕氢燃料电池的关键材料及催化开展研究工作，特别是在质子交换膜复合材料的结构和性能调控方面开展了系列前沿性工作。
据悉，裴素朋作为负责人，获批科技部“可再生能源与氢能领域”国家重点研发计划项目“车用耐高温低湿质子膜及成膜聚合物批量制备技术”子课题和上海市科技创新行动计划等项目。通过项目的实施，形成的氢燃料电池车用耐高温低湿质子膜批量制备技术，将为中国乃至全球氢燃料电池动力系统的发展提供技术支撑和材料保障。
相关论文信息：https://doi.org/10.1021/acsenergylett.1c01730
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