高效的太阳能电池基于聚3-乙) 纳米线
Hao Xin1, Felix Sunjoo Kim, Samson A Jenekhe
1Department of Chemical Engineering, University of Washington, Seattle, Washington 98195-1750, USA.
Journal of the American Chemical Society
|April 2, 2008
概括
高效的聚3-丁乙烯 (P3BT) 纳米线太阳能电池是通过自组装创建的. 这些P3BT/富勒烯设备实现了3.0%的功率转换效率,扩大了批量异质连接太阳能电池的选择.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 有机太阳能电池为传统光伏提供了一个有希望的替代方案.
- 大量异质连接 (BHJ) 架构是有效的电荷分离的关键.
- 聚乙烯衍生物因其半导体性质而受到广泛研究.
研究的目的:
- 研究在制造高效的BHJ太阳能电池中使用聚3-丁 (P3BT) 纳米线.
- 描述P3BT/富勒烯纳米复合材料薄膜的形态和电荷传输特性.
- 为了评估基于P3BT的光伏设备的功率转换效率.
主要方法:
- P3BT纳米线的溶液相自组装.
- 制造P3BT/富勒烯纳米复合材料太阳能电池.
- 使用传输电子显微镜 (TEM) 和原子力显微镜 (AFM) 的形态分析.
- 测量场效应孔的移动性和功率转换效率.
主要成果:
- 在富勒烯/P3BT纳米复合材料薄膜中实现了电气双连续的纳米尺度形态.
- 已证明高平均场效孔流动度高达8.0 x 10(-3) cm2/Vs.
- 在AM1.5照明下,在富勒烯/P3BT纳米线器件中获得了3.0%的功率转换效率.
- P3BT纳米线器件的性能与富勒/多聚三乙烯细胞的性能相当.
结论:
- 通过自组装制备的P3BT纳米线是高性能BHJ太阳能电池的有效组件.
- 相互连接的P3BT纳米线网络促进了高效的电荷传输.
- 这项工作扩大了有效的有机光伏材料和架构的范围.
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