交叉连接集成顺序沉积:在有机太阳能电池中实现高效和可重复的批量异质连接的方法
Hyunkyoung Kim1, Yuchan Heo2, Yeji Na1
1Department of Chemistry and Nanoscience, Ewha Womans University, Seoul 03760, Republic of Korea.
ACS applied materials & interfaces
|October 4, 2024
概括
交联集成顺序沉积 (XSqD) 通过提高溶剂耐药性来改善有机太阳能电池的制造. 这种新的方法提高了可重现性和稳定性,实现了14.1%的功率转换效率.
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:
- 大量异质连接 (BHJ) 是有机太阳能电池 (OSC) 的关键.
- 序列沉积 (SqD) 与单步混合溶液沉积 (BSD) 相比具有优势.
- 提高SqD处理的OSC的可复制性和稳定性对于商业化至关重要.
研究的目的:
- 引入一种新的交叉连接集成顺序沉积 (XSqD) 方法,以实现高效和可重复的BHJ制造.
- 解决SqD中非富勒烯受体 (NFAs) 溶剂选择方面的挑战.
主要方法:
- 由2Bx-4EO或2Bx-8EO交叉链接器交叉链接聚合物捐赠者开发的XSqD.
- 增强聚合物供体层对NFA溶剂的抗溶剂性能.
- 使用XSqD方法制造的OSC设备.
主要成果:
- 与传统的SqD相比,XSqD显著提高了可重现性.
- 使用2Bx-4EO.实现了14.1%的高功率转换效率 (PCE).
- 在80°C和120°C的温度下,在50小时的热应力后,仅有1%和6%的PCE降低,证明了卓越的设备稳定性.
结论:
- XSqD是一种有效的方法,用于为OSCs制造高效,可复制和稳定的BHJ.
- 交叉链接方法克服了SqD中的溶剂兼容性问题.
- 这种方法有望促进SqD在OSC生产中的实际应用.
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