通过无素制备工艺制造的高性能全小分子有机太阳能电池
Bo Du1, Mengyuan Ma1, Panpan Zhang1
1Laboratory of Advanced Optoelectronic Materials, Suzhou Key Laboratory of Novel Semiconductor Materials and Devices, College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Soochow University, Suzhou 215123, Jiangsu, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|January 2, 2024
概括
这项研究表明,非素溶剂可用于制造高性能全小分子有机太阳能电池 (ASM-OSCs). 托卢使得形态稳定,在小面积设备中实现了14.4%的功率转换效率.
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:
- 小分子有机太阳能电池 (ASM-OSCs) 具有精确结构和易于合成等优势.
- 传统的ASM-OSC制造通常依赖于化溶剂,造成环境和健康风险.
- 开发非素溶剂加工对于ASM-OSCs的可持续商业化至关重要.
研究的目的:
- 研究各种非素溶剂对ASM-OSC性能的影响.
- 证明一种可行的非素溶剂加工方法,用于高效的ASM-OSC.
- 评估使用非素溶剂处理的活性层的形态和稳定性.
主要方法:
- 选各种非素溶剂用于活性层加工.
- 使用多烯,一个高沸点的非素溶剂,用于混合膜的形成.
- 混合膜形态和设备性能 (功率转换效率) 的表征.
主要成果:
- 托卢促进了理想的相位分离和稳定的形态与纤维晶体.
- 对于小面积 (0.04厘米2) 的设备,实现了14.4%的功率转换效率.
- 对于具有稳定的性能的大面积 (1厘米) 设备,获得了11.7%的功率转换效率.
结论:
- 在不使用素溶剂的情况下,ASM-OSCs的成功制造是可以实现的.
- 非素溶剂加工,特别是用烯,导致高性能和稳定的设备.
- 这种方法为ASM-OSCs的环保商业生产提供了一个有希望的途径.
