实现高性能有机太阳能子模块 (≈55 cm2) 通过控制工程非富勒烯接收器的聚合,以>16%的效率
Thavamani Gokulnath1, Hyerin Kim1, Kakaraparthi Kranthiraja1,2
1Department of Chemistry Education, Graduate Department of Chemical Materials, Institute for Plastic Information and Energy Materials, Sustainable Utilization of Photovoltaic Energy Research Center (ERC), Pusan National University, Busandaehakro 63-2, Busan, 46241, Republic of Korea.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|June 18, 2024
概括
研究人员开发了一种新的非富勒烯受体 (NFA),其聚合优化,用于高效,大面积的有机光伏子模块. 这一突破使用环保溶剂实现了超过16%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
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 制造高效的,经过溶剂加工的有机光伏子模块受到非富勒烯受体 (NFA) 聚合的阻碍.
- 设计NFA用于大面积模块的受控聚合仍然是一个重大挑战.
研究的目的:
- 合成一种新型的NFA,采用量身定制的侧链,以实现最佳聚合和可溶性.
- 在无素溶剂中研究使用这种新NFA制造的有机光伏子模块的性能.
主要方法:
- 合成了一种新的NFA,BTA-HD-Rh,具有六-十侧链.
- 使用PM6:L8-BO与BTA-HD-Rh混合在o-xylen:碳二硫化物 (O-XY:CS2) 溶剂中的有机光伏子模块的制造.
- 描述子模块的性能,形态,可混合性和电荷传输特性.
主要成果:
- 新的NFA,BTA-HD-Rh,在没有素的溶剂中显示出良好的溶解性和受控的聚合.
- 有机光伏子模块 (55厘米2) 实现了超过16%的冠军功率转换效率 (PCE).
- 高效率与优良的可混合性相关 (Flory-Huggins参数为0.372),定义了纳米尺度形态,并增强了电荷传输.
结论:
- 精心设计NFA的侧链工程对于控制活性层聚合至关重要.
- 这种方法在使用环保溶剂制造的大面积有机光伏子模块中带来了卓越的性能.
更多相关视频
08:29Morphology Control for Fully Printable Organic–Inorganic Bulk-heterojunction Solar Cells Based on a Ti-alkoxide and Semiconducting Polymer
Published on: January 10, 2017
9.1K
07:32Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization
Published on: January 29, 2017
11.1K
