为高性能太阳能电池开发新的半导体聚合物
Yongye Liang1, Yue Wu, Danqin Feng
1Department of Chemistry and the James Franck Institute, The University of Chicago, 929 East 57th Street, Chicago, Illinois 60637, USA.
Journal of the American Chemical Society
|December 20, 2008
概括
研究人员开发了一种新的低频段间隙聚合物,PTB1,用于太阳能. 使用PTB1和PC71BM的太阳能电池实现了5.6%的功率转换效率,显示了聚合物太阳能电池的高性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 开发高效和成本效益的材料用于采集太阳能对可再生能源技术至关重要.
- 低频段间隙半导体聚合物是有机太阳能电池的关键组成部分,可实现更广泛的光吸收.
- 之前的研究重点是优化聚合物结构以提高光伏性能.
研究的目的:
- 为了合成和描述一种新的低频段间隙半导体聚合物,PTB1.1.
- 使用PTB1.1,制造和评估简单聚合物太阳能电池的性能.
- 评估PTB1作为高效太阳能采集材料的潜力.
主要方法:
- 合成PTB1聚合物.
- 使用PTB1作为捐赠材料和[6,6]--C(71)-黄油酸甲基 (PC71BM) 作为接受物制造大量的异质连接太阳能电池.
- 光伏性能的表征,包括功率转换效率 (PCE),外部量子效率 (EQE) 和填充因子 (FF).
主要成果:
- 合成的PTB1聚合物表现出适用于光伏应用的有利半导体特性.
- 使用PTB1:PC71BM制造的聚合物太阳能电池实现了5.6%的显著功率转换效率.
- 这些设备表现出高的外部量子效率 (67%) 和填充因子 (65%),是低频段间隙聚合物太阳能电池中报告最好的.
结论:
- PTB1是一种有前途的新型低频段间隙半导体聚合物,用于太阳能采集.
- 取得的性能指标表明,在开发高效的聚合物太阳能电池方面,PTB1具有显著的潜力.
- 对基于PTB1的设备的进一步研究可能会导致有机光伏技术的进步.
