协同化和甲氧化烯添加剂使高性能有机太阳能电池成为可能
Xue Jiang1,2, Peihao Huang1, Kaihuai Tu1,2
1Chongqing Institute of Green and Intelligent Technology, Chinese Academy of Sciences, Chongqing, 400714, P. R. China.
在新型烯添加剂中结合化和甲氧化策略,可增强批量异质连接 (BHJ) 有机太阳能电池 (OSC) 形态. 这导致有机太阳能电池 (OSC) 的效率和稳定性得到提高.
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:
- 形态控制对于提高批量异质连接 (BHJ) 有机太阳能电池 (OSC) 的效率和稳定性至关重要.
- 化和甲氧化是利用添加剂优化BHJ形态的既定策略.
- 将这些策略结合起来,为OSCs提供了一种新的增材设计方法.
研究的目的:
- 设计和合成一系列化甲基化硫作为BHJ形态控制的挥发性添加剂.
- 调查这些添加剂,特别是2,5-二-3,4-二氧化 (MT-I) 对OSC的性能和光稳定性的影响.
- 阐明MT-I影响BHJ形态和光伏性能的机制.
主要方法:
- 一系列基甲基化硫的合成.
- 使用这些添加剂制造和表征有机太阳能电池 (OSC).
- 计算模拟用于研究分子相互作用和膜形成过程.
- 性能测试包括功率转换效率 (PCE) 和光稳定性测量.
主要成果:
- 添加剂2,5-二-3,4-二氧 (MT-I) 显著提高了基于PM6:Y6的OSC的性能和光稳定性.
- 计算模拟显示,MT-I抑制了PM6和Y6的过度聚合,促进了有利的相位分离和分子堆叠.
- 用MT-I处理的PM6:Y6二元OSC实现了17.93%的高功率转换效率 (PCE).
- MT-I 证明了广泛的适用性,导致 PCE 在各种高效 BHJ OSC 中超过 18%.
结论:
- 混合化和甲氧化策略对于设计用于OSC的高性能挥发性添加剂是有效的.
- MT-I通过控制聚合并促进活性层中最佳相位分离和堆叠,起到形态调节者的作用.
- 这项工作为开发先进的添加剂提供了宝贵的见解,以提高未来有机太阳能电池的效率和稳定性.
更多相关视频
06:49In situ Grazing Incidence Small Angle X-ray Scattering on Roll-To-Roll Coating of Organic Solar Cells with Laboratory X-ray Instrumentation
Published on: March 2, 2021
10:21Developing Photosensitizer-Cobaloxime Hybrids for Solar-Driven H2 Production in Aqueous Aerobic Conditions
Published on: October 5, 2019
相关概念视频
Cycloaddition Reactions: MO Requirements for Photochemical Activation
Preparation and Reactions of Sulfides
Oxidation of Alkenes: Syn Dihydroxylation with Osmium Tetraoxide
Cycloaddition Reactions: MO Requirements for Thermal Activation
Preparation and Reactions of Thiols
Electrophilic 1,2- and 1,4-Addition of X2 to 1,3-Butadiene
