溶剂对医生刀片涂层和大型有机太阳能电池模块的巴托库普罗因阴极中间层的影响
Soonil Hong1, Byoungwook Park1, Chandran Balamurugan2
1Division of Advanced Materials, Korea Research Institute of Chemical Technology (KRICT), Daejeon 34114, Republic of Korea.
Heliyon
|July 31, 2023
概括
研究人员使用医生刀片涂层开发出完全可打印的有机太阳能电池 (OSC). 他们优化了电荷传输层的溶剂处理,在大面积模块中实现了10.8%的功率转换效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 有机电子 有机电子
背景情况:
- 商业化有机太阳能电池 (OSC) 面临的挑战是通过可扩展的滚动式打印方法实现实验室性能.
- 为完全可打印的OSC架构优化打印过程对于商业可行性至关重要.
研究的目的:
- 开发完全通过印刷方法制造的高效OSC模块.
- 为了研究处理溶剂对关键层形态学的影响,使用医生刀片涂层.
- 为了克服印刷中的挑战,在疏水的光活性层上放置充电传输层.
主要方法:
- 通过医生刀片涂层系统评估溶剂对孔运输,光活性和电子运输层的影响.
- 探究巴托库普洛因 (BCP) 溶剂对阴极间层沉积的作用.
- 使用优化印刷技术制造完全打印的OSC模块.
主要成果:
- 通过使用医生刀片涂层,在非富勒林光活性层上达到均的≤10nm巴托库普洛因 (BCP) 薄膜形成.
- 在BCP加工中确定了挥发性酒精溶剂在可湿性和蒸发性之间的关键平衡.
- 在可加工性方面,与螺旋涂层薄膜相比,表现出优越的性能.
结论:
- 优化的溶剂选择和医生叶片涂层使OSCs能够高效地打印电荷传输层.
- 完全打印的OSC模块具有统一的BCP层,在10.0厘米2上实现了10.8%的功率转换效率.
- 这些发现为在有机太阳能电池制造中推进印刷技术提供了关键的见解.
