上层调制的伪平面异面连接与金属复合体接收器,用于高效和稳定的有机光伏
Dou Luo1,2, Lifu Zhang3, Jie Zeng4
1Department of Applied Biology and Chemical Technology and Research Institute for Smart Energy, The Hong Kong Polytechnic University, Hung Hom, Hong Kong, P. R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|November 22, 2024
概括
这项研究引入了一种金属复合体接受器 (MCA) 来增强有机光伏 (OPV). 通过优化活性层形态和减少缺陷,MCA提高了设备的效率和稳定性.
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:
- 在有机光伏 (OPV) 中优化形态和电荷传输是提高效率和稳定的关键.
- 伪平面异质连接 (PPHJs) 需要对上接收层进行调制,以增强介电常数并降低陷密度.
研究的目的:
- 为了研究将金属复合体受体 (MCA),PtAC-Cl纳入PPHJ有机光伏的Y6主体层的效果.
- 通过选择性上层调制来提高OPV的效率,电荷传输和稳定性.
主要方法:
- 选择性地将PtAC-Cl纳入PPHJ设备的上层Y6主体层.
- 形态变化的表征,电荷传输特性和设备性能.
- 在连续运行下评估热和光稳定性.
主要成果:
- PtAC-Cl的结合导致了改善形态,延长了刺激子扩散长度,并在Y6中增强了电荷传输.
- 使用PtAC-Cl的PPHJ设备在基于Y6的系统中实现功率转换效率 (PCE) 高达18.16%,在其他系统中更高 (18.79%和19.30%).
- 观察到填充因子 (FF) 和短路电流 (Jsc) 的显著改善,以及增强的热和光稳定性 (T80在照明下寿命约401小时,在70°C下1265小时).
结论:
- 该研究表明,使用像PtAC-Cl这样的MCAs来精确控制PPHJ中的活性层形态的有效性.
- 使用MCA选择性上层调制是一种可行的策略,可以提高有机光伏的效率和运行稳定性.
- 作为一种多功能添加剂,PtAC-Cl在不同的有机太阳能电池系统中增强了性能.
