绿色溶剂可加工,无添加剂的孔输送材料用于坚固高效的矿太阳能电池
Junwoo Lee1, Mahdi Malekshahi Byranvand1, Gyeongho Kang1
1Department of Chemical Engineering, Pohang University of Science and Technology , San 31, Nam-gu, Pohang, Gyeongbuk 790-780, Korea.
Journal of the American Chemical Society
|August 17, 2017
概括
研究人员开发了一种新型的绿色溶剂可加工的孔输送聚合物用于矿太阳能电池 (PSC). 这种材料在没有添加剂的情况下实现了高效率和稳定性,
科学领域:
- 材料科学
- 可再生能源
- 有机电子
背景情况:
- 孔携带材料 (HTM) 对n-i-p矿太阳能电池 (PSC) 是至关重要的.
- 目前的HTM通常需要有毒的溶剂或剂,这阻碍了对环境友好的制造.
- 在绿色溶剂中HTM的有限溶解性阻止了它们的广泛采用.
研究的目的:
- 开发一种可使用绿色溶剂处理的新型HTM.
- 在PSC中实现高性能,而无需使用剂.
- 为了实现环保的高效PSC制造.
主要方法:
- 合成了一个不对称的D-A聚合物 (asy-PBTBDT) 作为一种新的HTM.
- 评估了asy-PBTBDT在绿色溶剂2-甲基醇中的溶解性.
- 使用 asy-PBTBDT 制造了 n-i-p PSC 并测量了它们的性能和稳定性.
- 确定孔移动性 (μh) 和与矿的能量水平对齐.
主要成果:
- 新型HTM, asy-PBTBDT,在2-甲基中显示出非常好的溶解性.
- 在没有补充剂的情况下实现高孔移动性 (1.13 × 10−3 cm2/Vs).
- 制造的PSC无添加剂的效率达到18.3%,使用添加剂的效率达到20.0%.
- 在没有封装30天后,该装置的稳定性被证明是强大的,效率保持率为91%.
结论:
- 这项工作报告了PSC的第一个绿色溶剂可加工的孔输送聚合物.
- 开发的HTM为高效PSC制造提供了可持续的途径.
- 这种材料的性能和稳定性突显了其商业应用的潜力.
