固体添加剂双调节光谱响应 实现高性能半透明有机太阳能电池

科学领域:

• 材料科学 材料科学 材料科学
• 有机电子 有机电子
• 可再生能源可再生能源是可再生能源.

背景情况:

• 半透明有机太阳能电池 (ST-OSC) 为建筑集成光伏提供了潜力,但在光谱利用和功率转换效率 (PCE) 上面临局限.
• 当前的策略往往会损害PCE的透明度,限制整体光利用效率 (LUE).

研究的目的:

• 为ST-OSC开发一种新的添加剂,同时增强光谱响应和可见光透明度.
• 提高ST-OSC的光利用效率 (LUE) 和功率转换效率 (PCE).

主要方法:

• 一种固体添加剂,1,3-二氧 (DB) 被引入,用于双调节ST-OSC中的捐赠者/接受者分子聚合和结晶性.
• 评估了经过修改的ST-OSC的光谱响应,平均可见透射率 (AVT),光电流和LUE.

主要成果:

• 添加DB扩大了ST-OSC的光谱响应到近红外区域.
• 最佳的ST-OSC在40-50%的AVT范围内达到4.77%的高LUE,同时显示出高光电流和透明度.
• 改进的性能与多尺度相隔形态的形成相关.

结论:

• 新型添加剂DB有效调整ST-OSC中的光谱响应和聚合,克服了以前的限制.
• 这些增强的ST-OSC满足商业效率和植物光合作用要求,显示了整合到农业温室的希望.
• 这项工作突出了添加剂在促进有机光伏的可持续发展中的关键作用.