有效和稳定的空气处理的三极有机太阳能电池,采用-氨酸作为电子级联材料
Anastasia Soultati1, Maria Verouti1,2, Ermioni Polydorou1
1Institute of Nanoscience and Nanotechnology (INN), National Center for Scientific Research Demokritos, Agia Paraskevi, 15341 Athens, Greece.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|October 27, 2023
概括
通过促进电子转移,两种甲提升有机太阳能电池的效率. 低度的 (TPP) GaCl 提高了功率转换效率17%和光稳定性.
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) 依赖于在供体和接受体材料之间有效的电荷传输.
- 三级混合物提供了通过级联能量水平对齐来提高性能的潜力.
- 甲被探索为有机电子设备中的新型组件.
研究的目的:
- 在三元OSC中合成和评估两个甲, (TPP) GaCl和 (OEP) GaCl,作为电子级联材料.
- 为了研究氨酸度对有机散装异质连接膜的性能和形态的影响.
- 评估这些氨酸对设备效率,电荷动态和光稳定性的影响.
主要方法:
- 合成四乙烯GaCl甲 ((TPP) GaCl) 和八乙烯甲GaCl甲 ((OEP) GaCl).
- 用P3HT或PCDTBT捐赠体和PCBM接受体结合色素的三元OSCs的制造.
- 使用X射线衍射 (XRD) 和原子力显微镜 (AFM) 描述膜形态.
- 对OSC的性能评估,包括功率转换效率 (PCE) 和光稳定性测试.
主要成果:
- 的甲氨酸证明了高效电子级联的能量水平与聚合物捐赠物和PCBM相匹配.
- 具有低度 (TPP) GaCl 的第三级OSCs由于增强的激子解离和电子传输,PCE增加了约17%.
- 高度的甲导致粗的纳米形态,抑制晶体性,并降低了设备的效率.
- 与二进制设备相比,优化的三进制设备表现出更好的光稳定性.
结论:
- 的甲可以作为有效的电子级联材料在三元OSCs.
- 仔细控制氨酸度对于优化膜形态和设备性能至关重要.
- 低度的 (TPP) GaCl 提供了一个有前途的策略,可以提高有机太阳能电池的效率和稳定性.
