二元有机太阳能电池的效率超过19%,并通过不对称的受体实现了增强的形态稳定性
Shihao Chen1, Shengtian Zhu1, Ling Hong1
1State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices, Institute of Polymer Optoelectronic Materials and Devices, School of Materials Science and Engineering, South China University of Technology, Guangzhou, 510640, P. R. China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|January 30, 2024
概括
研究人员为有机太阳能电池 (OSC) 开发了新的不对称接受器. 这些受体通过独特的分子设计和膜形态控制来提高功率转换效率 (PCE) 和设备稳定性.
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) 的商业化受到提高设备效率和运行稳定的挑战的阻碍.
- 开发新的材料和策略对于推进OSC技术至关重要.
研究的目的:
- 为OSC设计和合成具有功能基链的不对称受体.
- 研究这些功能组对薄膜形态,电荷传输和设备性能的影响.
- 提高有机太阳能电池的功率转换效率 (PCE) 和稳定性.
主要方法:
- 合成具有基链的不对称受体 (DT-C8Cl和DT-C8BTz).
- 使用捐赠物质 (D18) 和合成的接受器制造二元有机太阳能电池设备.
- 薄膜形态的表征,光伏性能,以及在热和储存条件下的稳定性.
主要成果:
- D18:DT-C8Cl二进制装置实现了19.40%的冠军功率转换效率 (PCE).
- 醇基链诱导非共价相互作用,从而优化膜形态,增强π-π堆叠,并改善电荷传输.
- 非共价相互作用抑制了形态演变,降低了陷密度,并显著改善了热和储存稳定性.
结论:
- 具有功能醇链的不对称接受器的合理设计是同时提高OSC效率和稳定的高效策略.
- 非共价相互作用在控制形态和提高设备性能和寿命方面发挥着关键作用.
- 这种方法为高性能有机太阳能电池的商业化提供了一个有希望的途径.
更多相关视频
06:49In situ Grazing Incidence Small Angle X-ray Scattering on Roll-To-Roll Coating of Organic Solar Cells with Laboratory X-ray Instrumentation
Published on: March 2, 2021
6.3K
14:37Ambient Method for the Production of an Ionically Gated Carbon Nanotube Common Cathode in Tandem Organic Solar Cells
Published on: November 5, 2014
9.4K
