化ZnO电子传输层用于高效超薄柔性有机太阳能电池
Xiujun Liu1, Yitong Ji1, Zezhou Xia1
1State Key Laboratory of Advanced Technology for Materials Synthesis and Processing, School of Materials Science and Engineering, Wuhan University of Technology, Wuhan, 430070, P. R. China.
Advanced science (Weinheim, Baden-Wurttemberg, Germany)
|June 26, 2024
概括
用添加的氧化 (IZO) 能够为灵活的有机太阳能电池提供高效的低温加工. 这一进步显著提高了下一代超薄电子产品的设备性能和功率对重量比率.
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:
- 溶凝加工的氧化 (ZnO) 是反转有机太阳能电池 (OSC) 中常见的电子输送层 (ETL).
- 高热温度 (≈200°C) 对于ZnO烧结损坏了柔性基板,限制了OSC的效率.
- 使用常规ZnO ETL的灵活OSC与刚性设备相比表现较差.
研究的目的:
- 为ZnO开发一种印兴奋剂方法,以增强光电子特性.
- 为了降低基于ZnO的ETL所需的回火温度.
- 为了提高反转有机太阳能电池的效率和灵活性.
主要方法:
- 氧化物 (ZnO) 的-注射产生-氧化物 (IZO) 的ETLs.
- 使用IZO和原始ZnOETL制造反转有机太阳能电池 (OSC).
- 设备性能的描述,包括功率转换效率和功率/重量比.
主要成果:
- 具有IZO ETL的倒置OSC在各种活性层系统中表现出比具有ZnO ETL的更高的效率.
- 对于PM6:L8-BO系统,效率从17.0% (ZnO) 增加到17.8% (IZO).
- 一个基于IZO的设备与PM6:L8-BO:BTP-eC9实现了18.1%的峰值效率.
- 使用IZO的1.2微米厚的柔性OSC达到17.0%的效率,功率与重量比为40.4Wg-1.
结论:
- 兴奋剂有效地提高了ZnO的光电子特性,使火温度降低.
- IZO作为灵活的反转OSC的高级ETL,提高了效率和功率对重量的比率.
- 这项工作为高性能,轻量级,灵活的有机太阳能电池提供了一个有希望的途径.
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