可调节的捐赠者聚合 在全聚合物混合物的三元矩阵中占主导地位,提高了效率和稳定性
Ruijie Ma1, Hongxiang Li2, Top Archie Dela Peña3,4
1Department of Electrical and Electronic Engineering, Research Institute for Smart Energy (RISE), Guangdong-Hong Kong-Macao (GHM) Joint Laboratory for Photonic-Thermal-Electrical Energy Materials and Devices, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Hong Kong, Kowloon, 999077, China.
三级全聚合物太阳能电池通过调整聚合物供体聚合与第二个聚合物接受器,实现了18.81%的效率. 这一策略改善了薄膜形态,功率转换效率以及操作和热稳定性.
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:
- 三级全聚合物太阳能电池 (APSC) 使用多个聚合物受体来提高性能.
- 调聚合物供体聚合对于优化膜形态和设备效率至关重要.
- 聚合物受体对聚合物供体聚合物的影响以及随后的器件性能仍未得到充分研究.
研究的目的:
- 研究聚合物受体如何影响聚合物供体聚合.
- 通过控制接受器比率来优化APSC中的膜形态和设备性能.
- 通过量身定制的捐赠者-接受者互动来提高APSC的效率和稳定性.
主要方法:
- 使用结构相似的聚合物受体 (PY-IT和PY-IV) 和聚合物供体 (PBQx-TCl) 制造三元 APSC.
- 系统地改变PY-IV重量比,以调整PBQx-TCl聚合和膜形态.
- 积极层形态,热性质和设备性能的全面描述.
主要成果:
- 匹配PY-IT和PBQx-TCl在PBQx-TCl中增强了H聚合.
- 控制PY-IV比率 (0.2/1.2) 优化了形态,并实现了18.81%的功率转换效率.
- 观察到增强的光照明操作稳定性和热稳定性.
结论:
- 组合受体可以有效调整捐赠者聚合,从而在APSC中优化形态.
- 这种方法为开发高效和稳定的有机光伏设备提供了途径.
- 这些发现为设计超越APSC的其他有机光伏提供了理论基础.
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