一种用于高效聚合物太阳能电池的平面共聚合物.
Ruiping Qin1, Weiwei Li, Cuihong Li
1Institute of Chemistry CAS, Beijing 100190, China, Department of Physics, Chemistry and Biology, Linköping University, Sweden.
Journal of the American Chemical Society
|October 1, 2009
概括
高效聚合物太阳能电池是使用新型交替共聚合物HXS-1开发的. 这种捐赠材料在散装异质连接装置中实现了5.4%的功率转换效率 (PCE).
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 开发高效的捐赠材料对于推进聚合物太阳能电池 (PSC) 技术至关重要.
- 有机半导体为低成本,灵活,大面积的太阳能转换提供了潜力.
研究的目的:
- 设计和合成一种新型交替共聚物,HXS-1,用于高效聚合物太阳能电池中作为捐赠材料.
- 为了研究HXS-1在批量异质连接 (BHJ) 太阳能电池中的性能.
主要方法:
- 交替的共聚物聚二五五六二八基四二二基[c][1,2,5]二亚七) 二二) 九四-9H-碳醇 (HXS-1) 的合成.
- 使用X射线衍射 (XRD) 对聚合物的固态包装的表征.
- 制造和测试BHJ太阳能电池,使用HXS-1作为捐赠材料与PC71BM接受器配对,从特定的溶剂混合物中涂覆.
主要成果:
- 合成的聚合物HXS-1在固态中显示出聚合物链的密集包装,这是XRD证实的.
- 使用HXS-1制造的BHJ太阳能电池实现了9.6mA/cm的短路电流密度 (Jsc),0.81V的开路电压 (Voc) 和0.69.69的填充系数 (FF).
- 在标准的AM 1.5G照射下,功率转换效率 (PCE) 达到5.4%.
结论:
- 新型交替共聚物HXS-1是高效聚合物太阳能电池的有希望的捐赠材料.
- 特定的分子设计和加工条件有助于观察到的设备性能.
- 进一步优化可能会导致有机光伏设备的效率更高.
