快速生长的聚合物:富勒散装异质连接薄膜,用于高效的有机光伏
Daewon Chung1, Chandran Balamurugan2, Byoungwook Park3
1Department of Advanced Battery Convergence Engineering, Dongguk University, Seoul 04620, Republic of Korea.
Nanomaterials (Basel, Switzerland)
|March 27, 2024
概括
研究人员开发了一种用于有机太阳能电池 (OSC) 的快速薄膜生长方法,该方法使用了批量异质连接 (BHJ) 系统. 这种技术可以防止相位分离,从而提高性能和更高的功率转换效率 (PCE).
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) 中的散装异构连接 (BHJ) 系统使用π结合的聚合物作为电子捐赠物,烯衍生物作为电子接受物.
- 传统的BHJ系统因表面能量差异而面临相位分离的挑战,这阻碍了有效的电荷分离和提取.
研究的目的:
- 展示一种控制薄膜生长动态的方法,以实现BHJ层中均的供体和受体分布.
- 为了克服BHJ膜中的不良相隔,以提高OSC性能.
主要方法:
- 采用快速膜生长动力学方法,将BHJ溶液沉积在旋转基板上.
- 在BHJ膜形成过程中诱导溶剂的快速蒸发,以控制材料的分布.
主要成果:
- 在BHJ层内实现了供体和受体材料的均分布,防止烯衍生物迁移.
- 使用快速生长的BHJ薄膜制造的OSC显示了JSC (11.27 mA/cm2) 和填充因子 (66%) 的显著改善.
- 实现了4.68%的功率转换效率 (PCE),与传统的OSC相比增加了17%.
结论:
- 快速膜生长动力学是一种可行的策略,可以实现统一的BHJ形态和抑制相位分离.
- 开发的方法为提高有机太阳能电池的效率和性能提供了一条途径.
关键词:
P3HT (Poly-3-hexylthiophene) 是一种聚合物,它具有多种性质.PCBM ([6,6]--C61-黄油酸甲基) 是一种酸甲基.大量的异质连接.具有同质的形态学.有机太阳能电池是有机太阳能电池.更多相关视频
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