顺序处理的批量异质连接埋葬结构,用于高效的有机太阳能电池,厚度为500nm
Huarui Zhang1,2, Yuqiang Liu1, Guangliu Ran3
1College of Textiles and Clothing, State Key Laboratory of Bio-fibers and Eco-textiles, Qingdao University, Qingdao, 266071, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|March 13, 2024
概括
研究人员开发了一种用于有机太阳能电池 (OSC) 的新型埋藏-散装-异质连接 (埋藏-BHJ) 结构. 这种设计能够在厚厚的活性层中实现高效的激子解离和电荷传输,达到创纪录的16.0%的功率转换效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源是可再生能源的来源.
- 有机电子 有机电子
背景情况:
- 有机太阳能电池 (OSC) 为大面积印刷制造提供了优势.
- 可升级的OSC制造受到活性层厚度的阻碍,影响激子解离和电荷收集.
- 优化厚厚的活性层对于高效和商业可行的OSC至关重要.
研究的目的:
- 为高效厚膜OSC引入一种新的埋藏-散装-异质连接 (埋藏-BHJ) 结构.
- 增强有机活性层中的激子解离和电荷收集.
- 为了在具有显著增加活性层厚度的OSC中实现高功率转换效率.
主要方法:
- 使用顺序沉积来创建埋藏的BHJ结构.
- 该结构垂直地分配了捐赠器和接受器阶段,创建了专门的充电传输通道.
- 在每个阶段内嵌入了众多批量异构连接接口,以最大限度地提高激子解离率.
主要成果:
- 埋藏的BHJ结构促进了高效的激子解离和快速的电荷传输.
- 在埋藏-BHJ配置中观察到减少的重组损失.
- 通过500纳米厚的活性层实现了16.0%的功率转换效率,显示出出色的厚度耐受性.
结论:
- 埋藏的BHJ结构克服了厚厚的活性层传统OSC设计的局限性.
- 这种方法可以实现高效的充电动力学和厚膜OSC的高性能.
- 厚膜OSC所取得的冠军效率意味着该领域的突破.
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