为高效的二元有机太阳能电池优化活性层
Yunjie Li1,2, Beining Wang2, Lijun Chen2
1School of Materials Science and Engineering, Zhejiang Sci-Tech University, Hangzhou, China. wwjm2001@126.com.
Physical chemistry chemical physics : PCCP
|December 6, 2024
概括
优化有机太阳能电池 (OSC) 制备,包括热温度和溶剂添加剂,显著提高了活性层形态. 这导致了光伏性能的提高,实现了18.33%的冠军功率转换效率 (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
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 有机太阳能电池 (OSC) 的性能严重依赖于活性层的微观结构.
- 优化形态要求对准备参数进行协调控制.
研究的目的:
- 系统地调查制备参数对OSC活性层形态和性能的影响.
- 为了确定增强刺激子动态,电荷传输和光吸收的最佳条件.
主要方法:
- 使用PM6:L8-BO活性系统用于有机太阳能电池.
- 研究了回火温度,薄膜厚度和溶剂添加剂 (例如,didiodooctane - DIO) 的影响.
- 分析了薄膜微观结构,激子行为,电荷传输,相位分离和光吸收.
主要成果:
- 发现90°C的回火温度和DIO作为溶剂添加剂可以优化活性层微观形态.
- 在二进制OSCs中实现了18.33%的冠军功率转换效率 (PCE).
- 设备的具体参数包括0.881V的开放电路电压 (Voc),26.56mA cm-2的短路电流密度 (Jsc) 和78.33%的填充因子 (FF).
结论:
- 对制备参数的协调控制对于高性能有机太阳能电池至关重要.
- 最佳的加工条件,特别是热温度和溶剂添加剂,显著提高了设备的效率.
- 该研究表明通过形态控制在有机太阳能电池中实现高PCE的途径.


