通过固体添加剂优化光活性层的分子堆叠和聚合,使高性能有机太阳能电池成为可能
Wenjing Zhang1, Yue Wu1, Ruijie Ma2
1Laboratory of Advanced Optoelectronic Materials, Suzhou Key Laboratory of Novel Semiconductor-Optoelectronics Materials and Devices, College of Chemistry Chemical Engineering and Materials Science, Soochow University Jiangsu, Suzhou, 215123, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|September 12, 2023
概括
新型添加剂,人[2,3-b:6,7-b']二硫 (ADT) 和纳夫托[1,2-b:5,6-b']二硫 (NDT),通过优化光活性层中的分子包装和π堆叠来提高有机太阳能电池的性能.
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:
- 在光活性层中优化分子包装和聚合对于高性能有机太阳能电池至关重要.
- 控制π堆叠显著影响充电运输和设备效率.
研究的目的:
- 研究作为固体添加剂的anthra[2,3-b:6,7-b\]dithiophene (ADT) 和naphtho[1,2-b:5,6-b\]dithiophene (NDT) 对有机太阳能电池光活性层的分子排列的影响.
- 通过受控的分子聚合,提高有机太阳能电池的光伏性能和稳定性.
主要方法:
- 合成和描述ADT和NDT类似物.
- 使用这些添加剂制造有机太阳能电池.
- 对分子包装,π堆叠和光伏性能进行分析.
主要成果:
- NDT促进了Y6的面对堆叠和有序的π-π堆叠,改善了膜形态.
- 由于其鱼骨排列和非挥发性,ADT诱导了面对和边对堆叠的混合.
- 经过NDT处理,功率转换效率 (PCE) 显著提高,在PM6:L8-BO装置中达到18.85%,而对照装置则为16.41%.
结论:
- ADT和NDT作为有效的固体添加剂,用于调节有机太阳能电池中的分子包装和聚合.
- 通过改进的分子排序,NDT展示了一个特别有前途的策略来提高光伏性能.
- 这种方法为实现有机太阳能电池设备更高的效率和稳定性提供了可行的途径.
更多相关视频
08:29Morphology Control for Fully Printable Organic–Inorganic Bulk-heterojunction Solar Cells Based on a Ti-alkoxide and Semiconducting Polymer
Published on: January 10, 2017
9.1K
07:32Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization
Published on: January 29, 2017
11.2K