在真空中沉积的二进制有机光伏
Yongxi Li, Hafiz K M Sheriff, Xiao Liu
1Department of Chemistry , National Taiwan University , Taipei 10617 , Taiwan.
Journal of the American Chemical Society
|October 23, 2019
概括
这项研究引入了一种基于小分子的双相有机光伏 (OPV) 装置. 这种新设计克服了以前的局限性,实现了10.6%的功率转换效率,超过了传统的三元OPV.
科学领域:
- 材料科学
- 有机电子
- 太阳能发电
背景情况:
- 与二元组合光伏相比,有机组合光伏 (OPV) 旨在增强太阳光谱吸收并减少能量损失.
- 然而,在混合三元体中优化三元体的形态通常会导致性能差.
- 以前的三元OPV通常显示其组成的二元系统的开放电路电压 (Voc).
研究的目的:
- 开发一种新的基于小分子的二元OPV架构.
- 克服传统三元OPV的形态挑战和性能限制.
- 通过独特的设备设计来提高功率转换效率 (PCE).
主要方法:
- 通过在平面连接处融合两个真空沉积的二元散体异质连接,制造一个基于小分子的双重OPV.
- 基于二进制段的堆叠顺序对设备性能进行调查.
- 使用捐赠者-接受者-接受者 (D-A-A) 双极捐赠者来诱导能量水平的调整.
主要成果:
- 双元OPV表现出独特的Voc行为,与传统的混合三元相比,它与构成双元之一相匹配.
- 观察到双极诱导的能量水平调整,这对于使用D-A-A供体时最大限度地提高效率至关重要.
- 优化的二元OPV实现了功率转换效率 (PCE) 10.6 ± 0.3%,超过其组成的二元OPV.
结论:
- 开发的平面连接二元OPV架构为混合三元OPV提供了可行的替代方案.
- 这种方法成功地解决了形态上的挑战,并提高了设备的性能.
- 这项研究强调了分子设计和接口工程对于高效的有机光伏技术的重要性.
