回收或生物基溶剂用于合成ZnO纳米颗粒:在有机太阳能电池中进行表征和验证
Cristiano Albonetti1, Riva Alkarsifi2, Virginie El Qacemi2
1National Research Council (CNR)-Institute of Nanostructured Materials (ISMN), Via P. Gobetti 101, 40129 Bologna, Italy.
Materials (Basel, Switzerland)
|March 28, 2024
概括
使用回收甲醇或生物乙醇的氧化 (ZnO) 纳米颗粒的可持续合成可以为有机太阳能电池提供高效的电子输送层. 这种环保的方法实现了与传统方法相提并论的性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 氧化 (ZnO) 纳米粒子对于有机太阳能电池中的电子传输层至关重要.
- 目前用于ZnO纳米粒子合成的方法需要进一步改善可持续性.
- 开发环保溶剂是绿色纳米材料生产的关键.
研究的目的:
- 使用可再生溶剂合成ZnO纳米颗粒,例如循环甲醇 (r-MeOH) 和生物乙醇 (b-EtOH).
- 调查这些替代溶剂对ZnO纳米粒子特性的影响.
- 为了评估ZnO纳米颗粒在有机太阳能电池中的性能.
主要方法:
- 使用r-MeOH和b-EtOH合成ZnO纳米粒子.
- 描述ZnO纳米粒子的光学,形态和电子特性.
- 使用ZnO纳米粒子间层制造和测试PTB7:PC71BM有机太阳能电池.
主要成果:
- 用r-MeOH和b-EtOH合成的ZnO纳米颗粒具有与参考材料相似的性能.
- 这些ZnO纳米颗粒的薄膜有效地作为电子传输层发挥作用.
- 使用这些可持续的ZnO纳米颗粒的有机太阳能电池实现了大约7%的功率转换效率.
结论:
- 回收的甲醇和生物乙醇是可行的,可持续的溶剂,用于ZnO纳米粒子合成.
- 这种方法为生产有机太阳能电池的ZnO纳米粒子提供了一个更绿色的替代方案.
- 该研究验证了用于高性能电子材料的可再生溶剂的使用.
