高效和稳定的无ITO有机太阳能电池基于squaraine的N-doped四元体批量异质连接
Qingshan Fan1, Qi Xiao2, Hanqing Zhang1
1State Key Laboratory of Electronic Thin Films and Integrated Devices, School of Optoelectronic Science and Engineering, Provincial Key Laboratory for Human Disease Gene Study, Sichuan Provincial People's Hospital, University of Electronic Science and Technology of China, Chengdu, 610054, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|October 12, 2023
概括
有机太阳能电池 (OSC) 的高效率和稳定性是通过控制薄膜形态来实现的,使用基于方的兴奋剂策略. 这一创新提高了实际应用的设备性能和寿命.
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:
- 在有机太阳能电池 (OSC) 中实现高效率和稳定性对于其实际应用至关重要.
- 设备性能在很大程度上依赖于批量异质连接 (BHJ) 光活性混合物的形态,但合理控制仍然是一个挑战.
研究的目的:
- 调查一种基于方的兴奋剂策略,用于控制非富勒基BHJ有机太阳能电池中的分子结晶性和纳米形态.
- 通过优化 BHJ 形态和先进的设备架构来提高 OSC 设备的效率和稳定性.
主要方法:
- 采用一种基于素的兴奋剂策略来控制PBDB-TF:BTP-eC9:PC71BM三元BHJ混合物的分子结晶性和纳米形态.
- 无氧化和氧化物柱型微腔 (CPM) 架构和接口修改被用于进一步提高设备性能.
- 进行了加速衰老测试,以评估开发的OSC的长期稳定性.
主要成果:
- 斯克瓦莱因兴奋剂提高了OSC设备的效率,从17.26%提高到18.5%.
- 通过使用CPM架构和界面修改进行进一步优化,获得了19.06%的认证效率.
- 优化的OSC显示了大约23年的外推寿命,一个灵活的模块实现了15.2%的效率.
结论:
- 基于牛的兴奋剂策略可以有效控制BHJ形态,大大提高OSC的效率和稳定性.
- 集成CPM架构和界面修改为开发高度稳定和高效的有机太阳能电池提供了一个有希望的途径.
- 开发的OSC技术显示出强大的潜力,用于实际应用,包括可穿戴电子产品,由于其卓越的性能和寿命.


