高效和稳定的有机太阳能电池由商业化简单的[3,2-b]烯添加剂启用
Jinwei Chen1, Yiwen Wang2,3,4, Lei Wang1
1College of New Energy, Xi'an Shiyou University, Xi'an, Shaanxi, 710065, China.
Small methods
|May 29, 2024
概括
固体添加剂,如[3,2-b]烯 (TT) 改善有机太阳能电池 (OSC) 的形态和稳定性. 在没有高沸点溶剂的情况下,TT处理可以提高设备的性能和寿命.
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:
- 优化纳米形态对于有机太阳能电池 (OSC) 的性能和稳定性至关重要.
- 具有高沸点的溶剂添加剂通常需要完全去除,以保持运行稳定.
研究的目的:
- 研究固体添加剂 (SAs) 的使用,以提高OSC形态和性能.
- 在OSC中探索[3,2-b]烯 (TT) 和3,6-二基[3,2-b]烯 (TTB) 作为SAS的作用.
主要方法:
- 理论模拟和实验分析TT和TTB与供体 (PM6) 和接受体 (Y6) 材料的相互作用.
- 使用TT和TTB作为固体添加剂制造和表征OSC.
- 评估光伏性能,电荷载体的移动性,重组损失,热稳定性和光稳定性.
主要成果:
- TT和TTB在捐赠分子和接受分子之间选择性地插入,改善分子包装和结晶性.
- 基于PM6:Y6的OSC的TT处理导致了增强的形态,电荷传输和减少重组,达到17.75%的功率转换效率 (PCE).
- TT处理表现出优异的热稳定性 (T80>2800h在65°C) 和光稳定性,并成功地应用于基于D18:L8-BO的OSC,达到18.3%的PCE.
结论:
- 固体添加剂可以有效地优化OSC中的混合物形态,从而提高光伏性能.
- TT处理为开发高度稳定和高效的有机太阳能电池提供了一个有希望的策略.
- 使用适当的固体添加剂对于提高OSC的效率和运行寿命至关重要.
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