六混合物:朝着热稳定的有机光伏发展的战略
Sri Harish Kumar Paleti1, Sandra Hultmark2, Jianhua Han3
1King Abdullah University of Science and Technology (KAUST), Physical Sciences and Engineering Division (PSE), KAUST Solar Center (KSC), Thuwal, 2395 5-6900, Kingdom of Saudi Arabia. paleti@chalmers.se.
研究人员开发了多组分有机太阳能电池,提高了热稳定性. 这一进步对于大面积有机太阳能电池应用至关重要,克服了设备寿命的先前限制.
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:
- 非富勒烯有机太阳能电池 (NFOSCs) 提供高初始功率转换效率 (PCE).
- NFOSCs的热稳定性很差,特别是具有厚厚的活性层,这限制了它们的实际应用.
- 目前的NFOSC经常在热应力下面临降解问题.
研究的目的:
- 为了提高非富勒基有机太阳能电池的热稳定性.
- 探索在NFOSC中使用多组分接受器混合物.
- 为了实现稳定的NFOSC的高吞吐量加工和大面积制造.
主要方法:
- 将一个捐赠聚合物与五个结构相似的非富勒林受体混合在一起.
- 制造六元混合有机太阳能电池.
- 在黑暗和惰性大气中在130°C进行23天的热试验.
主要成果:
- 在六元制装置中达到高达17.6%的功率转换效率 (PCE).
- 经过长时间的热 (23天在130°C) 后,证明设备性能不受影响.
- 已确认高热稳定性,适用于高达390nm的活性层厚度.
结论:
- 使用多组分接受器混合物的通用策略显著提高了NFOSC的热稳定性.
- 这种方法克服了厚厚的活性层的关键限制,有利于高吞吐量处理.
- 这些发现为开发稳定,大面积的有机太阳能电池铺平了道路.
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