双重全聚合物太阳能电池与基基固体添加剂超过18%的效率
Wanying Feng1,2, Tianqi Chen1, Yulu Li3
1School of Materials Science and Engineering, National Institute for Advanced Materials, Nankai University, 300350, Tianjin, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|January 3, 2024
概括
研究人员开发了新的固体添加剂 (SAs),以改进全聚合物有机太阳能电池 (APSC). 这些化硫增强了设备的性能,在有机太阳能电池中实现了创纪录的功率转换效率 (PCE) 18.3%.
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:
- 全聚合物混合物的形态控制对于高性能有机太阳能电池至关重要.
- 固体添加剂 (SAs) 在优化聚合物形态方面表现有前途:小分子混合物.
研究的目的:
- 研究使用三种超化硫作为SAS来优化全聚合物有机太阳能电池 (APSCs).
- 通过形态调来提高APSC的功率转换效率 (PCE) 和稳定性.
主要方法:
- 合成和表征三种超化硫 (SA-T1,SA-T2,SA-T3). 这三种硫的合成和表征.
- 使用PM6:PY-IT混合物制造和测试全聚合物太阳能电池,使用或不使用SAS.
- 在现场UV/Vis光谱学研究形态演变.
主要成果:
- 在PM6:PY-IT混合物中引入精细调节的分子包装和优化的形态.
- 用SA处理的设备显示了功率转换效率 (PCE) 的提高,从17.4%到18.3%不等.
- 对于二进制APSC,SA-T1实现了创纪录的PCE18.3%,在其他混合物中证明了普遍性.
结论:
- 化硫作为有效的固体添加剂,优化APSC的形态和性能.
- 开发的SA提供了实现高效率和稳定的全聚合物有机太阳能电池的新策略.
- SA-T1显示出在有机光伏领域推进的巨大潜力.
