直接の非均一な電場によるブレードコーティングプロセスによって有効な高性能厚膜全ポリマー太陽電池

科学分野:

• 材料科学
• オーガニック電子
• 再生可能エネルギー

背景:

• 厚いアクティブ層 (>300 nm) は,産業用有機太陽電池 (OSC) の生産に不可欠です.
• 厚膜OSC,特に全ポリマー型で高い効率を達成することは依然として大きな課題です.
• オールポリマーOSCは安定性を高め,商業化に魅力的です.

研究 の 目的:

• 厚膜全ポリマーOSCにおける大量ヘテロジャンクション (BHJ) フィルム形態の操作のためのシンプルで効果的な方法を導入する.
• 厚膜全ポリマー太陽電池の産業拡大を妨げている製造上の課題に対処するためです.
• 安定した全ポリマー有機太陽電池の性能と製造能力を向上させる

主な方法:

• オールポリマーOSCのブレードコーティング過程で直流 (DC) フィールドを適用する.
• 垂直相分布を達成するために,大量ヘテロジャンクション (BHJ) フィルム形態の操作.
• 厚膜 (<300 nm) の有機太陽電池を非接触 DC フィールド技術で製造する.

主要な成果:

• BHJフィルムでは好ましい垂直相分布が達成されました.
• 電子の浸透値が効果的に低下した.
• 17.59%の優れたパワー変換効率が,ブレードコーティングで製造された厚膜全ポリマー装置で記録され,新しい基準を設定しました.
• DCフィールド法では,装置の全体的な性能が有意に改善されました.

結論:

• 非接触 DC フィールド方法は,全ポリマー OSC で厚膜形態の最適化のための実行可能な戦略です.
• このアプローチは,デバイスの性能を効果的に向上させ,産業生産における主要な製造課題に取り組んでいます.
• この研究は,安定した高効率の厚膜装置の製造能力を向上させることで,有機太陽電池の工業化の進歩に貢献します.