减少非辐射能量损失在非全有机太阳能电池
Nan Wei1, Yawen Guo1, Haoming Song1
1Beijing Key Laboratory of Energy Conversion and Storage Materials, College of Chemistry, Beijing Normal University, Beijing, 100875, China.
ChemSusChem
|November 1, 2024
概括
提高非富勒受体的光发光量产率 (PLQY) 是减少有机太阳能电池 (OSC) 能量损失的关键. 这一策略通过最大限度地减少非辐射能量损失 (ΔEnr) 来提高功率转换效率 (PCE).
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.
- 有机电子 有机电子
背景情况:
- 有机太阳能电池 (OSC) 是有前途的,由于非富勒林受体 (NFAs),功率转换效率 (PCE) 超过20%.
- 与理论极限相比,OSCs遭受了显著的非辐射能量损失 (ΔEnr),限制了它们的开放电路电压 (Voc).
- 非辐射能量损失与电荷转移状态电发光和受体光发光量子收益率 (PLQY) 有关.
研究的目的:
- 对OSCs的接受器材料中分子结构和PLQY之间的关系进行审查.
- 探索高PLQY接受器材料的设计策略.
- 引导开发具有高效率和减少非辐射能量损失的OSC.
主要方法:
- 文献审查侧重于接受器材料设计和PLQY.
- 影响PLQY的结构-财产关系的分析.
- 讨论在低带隙接受器材料中增强PLQY的策略.
主要成果:
- 接受器材料的高PLQY对于减轻OSC中的非辐射能量损失至关重要.
- 分子设计直接影响受体材料的光发光量子产量.
- 针对特定的分子结构可以导致具有增强PLQY的受体.
结论:
- 增强受体PLQY是一种至关重要的方法,以最大限度地减少有机太阳能电池 (OSC) 中的非辐射能量损失 (ΔEnr).
- 设计具有高PLQY的受体材料对于在OSC中实现高PCE和低ΔEnr至关重要.
- 对分子设计原理的进一步研究可以释放NFA在下一代太阳能发电方面的全部潜力.


