PC71BM作为高效的三级有机太阳能电池的形态调节剂,具有批量异质连接或层次配置
Hang Zhou1,2, Chunxiang Liu1, Shaofei Liu1
1Collaborative Innovation Center of Light Manipulations and Applications in Universities of Shandong, School of Physics and Electronics, Shandong Normal University, Jinan, 250014, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|November 10, 2023
概括
添加第三个组件,烯受体PC71BM,提高了有机太阳能电池 (OSC) 的性能. 这一策略优化了批量异质连接 (BHJ) 和逐层 (LbL) 活性层的形态,提高了功率转换效率.
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:
- 三级策略有效调节有机太阳能电池 (OSC) 中的活性层形态.
- 优化形态是提高OSC性能至关重要的.
- 聚合物供体PM6和非富勒烯受体L8-BO形成了一个共同的活性层系统.
研究的目的:
- 调查在OSC中引入富勒受体PC71BM作为第三个组件的影响.
- 分析PC71BM对批量异质连接 (BHJ) 和逐层 (LbL) 活性层的形态的影响.
- 提高OSC的电力转换效率 (PCEs).
主要方法:
- 使用PM6,L8-BO和PC71BM制造具有BHJ和LbL活性层的三元OSC.
- 在现场UV-Vis吸收光谱研究分子聚合和结晶.
- 放牧发生率广角X射线散射 (GIWAXS) 用于分析分子方向和结晶性.
主要成果:
- 引入PC71BM使BHJ OSC的PCE从17.10%增加到18.02%,而LbL OSC则从17.20%增加到18.20%.
- PC71BM 在活性层中延长分子聚合和结晶.
- 在BHJ和LbL活性层中,PC71BM优化了分子方向和结晶性.
结论:
- 在三元OSC中,PC71BM充当有效的形态调节剂.
- 添加PC71BM显著提高了BHJ和LbLOSC的性能.
- 三元策略为开发高效有机太阳能电池提供了一个可行的途径.


