中帯間隙のフッ素置換結合ポリマーは,ポリマーフルレンの太陽電池で7%の効率を生み出します
Samuel C Price1, Andrew C Stuart, Liqiang Yang
1Department of Chemistry, University of North Carolina at Chapel Hill, Chapel Hill, North Carolina 27599-3287, USA.
Journal of the American Chemical Society
|March 8, 2011
まとめ
研究者らは,効率的な光伏電池のための新しい中帯のギャップ結合ポリマーを開発した. 酸化ポリマーPBnDT-FTAZは,7%以上の効率を達成し,タンデムセルアプリケーションの既存の材料を上回っています.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- オーガニック・エレクトロニクス
- 光伏は,太陽光発電である.
背景:
- 結合ポリマーは,光伏装置の鍵となるものです.
- 焦点は低帯域のギャップ材料であったが,他の要因が決定的である.
- 中等帯域のギャップポリマーは,代替的な性能特性を提供します.
研究 の 目的:
- 光伏電池用の中帯間隙 (~2.0 eV) コポリマーを設計・合成する.
- 高孔移動性と低エネルギーレベル (HOMO/LUMO) を達成する.
- 大量ヘテロ結合太陽電池の性能を評価する.
主な方法:
- コポリマー設計では,特定の電子特性をターゲットにしています.
- 合成されたポリマーを使用した大量ヘテロ結合太陽電池の製造.
- パワー変換効率と厚さによる依存を含むパフォーマンス特徴.
主要な成果:
- 酸化ポリマーPBnDT-FTAZは,7%以上の電力変換効率を達成しました.
- 高い効率は,1μmの活性層の厚さでも維持された.
- PBnDT-FTAZは,ポリ{3-ヘキシルチオフェン}と比較して優れた性能を示した.
結論:
- PBnDT-FTAZは,高効率の光伏アプリケーションのための有望な中帯のギャップポリマーです.
- この研究は,単に低帯域ギャップを超えて,複数のパフォーマンス基準の重要性を強調しています.
- このポリマーは,効率的なタンデム太陽電池の有望な候補である.
