热造策略使高沸的溶剂加工有机太阳能电池具有超过18.5%的效率
Chucheng Yang1, Mengyun Jiang1, Shanshan Wang1,2
1Key Laboratory of Cluster Science of Ministry of Education, Beijing Key Laboratory of Photoelectric/Electrophotonic Conversion Materials, School of Chemistry and Chemical Engineering, Beijing Institute of Technology, Beijing, 100081, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|August 9, 2023
概括
一种使用高沸溶剂的新型热造技术,如二 (CB) 和正氧化 (OX),显著提高了有机太阳能电池 (OSC) 的性能. 这种方法增强了分子组装,与室温处理相比,提高了效率.
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:
- 有机太阳能电池 (OSC) 通常依赖于,一种挥发性素溶剂,限制了它们的加工窗口.
- 使用高沸点溶剂开发的OSC对于更广泛的适用性和更好的性能至关重要.
研究的目的:
- 研究一种热造策略,用于使用高沸的溶剂制备OSC活性层.
- 为了提高有机太阳能电池的性能和加工窗口.
主要方法:
- 使用的高沸溶剂: (CB) 和正氧化 (OX).
- 采用热造技术进行活性层制备.
- 在现场进行测试和形态表征.
- 使用PM6:BO-4Cl和PM6:BTP-eC9活性层制造的OSC设备.
主要成果:
- 热造促进了供体和受体材料的快速,同步的分子组合.
- 获得了改善的捐赠者/接受者比率,垂直相位分离和分子堆叠.
- 在CB和OX中采用热造加工的OSC分别达到18.03%和18.12% (PM6:BO-4Cl) 的效率.
- 在OX中使用PM6:BTP-eC9的OSC实现了创纪录的80.31%的填充系数和18.52%的二元绿色溶剂装置的效率.
结论:
- 热造策略有效地提高了OSC中的分子排列和设备性能.
- 这种方法提供了一个简单的途径,以提高OSC效率,使用高沸的溶剂,包括绿色溶剂,如OX.
- 这些发现为可扩展和高效的OSC制造提供了有希望的方法.
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