一种具有宽带间隙的捐赠聚合物,用于高效的非富勒林有机太阳能电池,电压损失小
Shangshang Chen1, Yuhang Liu1, Lin Zhang2
1Department of Chemistry, Energy Institute and Hong Kong Branch of Chinese National Engineering Research Center for Tissue Restoration and Reconstruction, Hong Kong University of Science and Technology , Clear Water Bay Kowloon, Hong Kong.
Journal of the American Chemical Society
|April 28, 2017
概括
这项研究使用了新型宽带间隙供体聚合物和窄带间隙小分子受体来呈现高效的非富勒烯有机太阳能电池. 这种方法显著减少了电压损失,实现了高效率和开放电路电压.
科学领域:
- 材料科学
- 有机电子
- 可再生能源
背景情况:
- 有机太阳能电池对于可再生能源至关重要.
- 减少非富勒烯有机太阳能电池的电压损失是提高性能的关键.
- 优化供体-接受物质组合和薄膜形态是高效率的关键.
研究的目的:
- 开发高效的NFOSC,使电压损失最小化.
- 研究材料特性,形态和设备性能之间的关系.
- 为了实现高开放电路电压 (Voc) 和功率转换效率 (PCE).
主要方法:
- 使用新型宽带间隙供体聚合物和窄带间隙小分子受体 (SMA) 制造NFOSC.
- 使用评估结晶度和域大小的技术,对混合膜形态进行表征.
- 太阳能电池的性能评估,包括开放电路电压 (Voc) 和功率转换效率 (PCE).
主要成果:
- 获得了1.08V的高开放电路电压.
- 记录了0.55V的小电压损失,明显低于典型值.
- 捐赠聚合物 (2.05 eV) 和SMA (1.63 eV) 在混合膜中保持高晶度,形成小域.
- 实现了11.6%的功率转换效率 (PCE),代表了具有如此低电压损失的NFOSC的最佳性能.
结论:
- 战略性选择宽带间隙的供体聚合物和窄带间隙的SMA有效地减少了NFOSC中的电压损失.
- 混合膜的高晶度和小域大小对于实现高性能至关重要.
- 这项工作展示了开发下一代高效有机太阳能电池的前景.
更多相关视频
06:49In situ Grazing Incidence Small Angle X-ray Scattering on Roll-To-Roll Coating of Organic Solar Cells with Laboratory X-ray Instrumentation
Published on: March 2, 2021
6.8K
09:32Well-aligned Vertically Oriented ZnO Nanorod Arrays and their Application in Inverted Small Molecule Solar Cells
Published on: April 25, 2018
9.1K
