提高了传统有机太阳能电池在PEDOT:PSSS上的p型聚合物薄层的效率和光稳定性
Xinkang Wang1, Mingqing Chen1, Peng Dou1
1Institute of Polymer Optoelectronic Materials and Devices, Guangdong Basic Research Center of Excellence for Energy and Information Polymer Materials, State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices, South China University of Technology, Guangzhou, 510640, P. R. China.
Macromolecular rapid communications
|January 15, 2025
概括
基于Oligothiophene的聚合物W19通过优化形态来提高有机太阳能电池 (OSC) 的效率和稳定性. W19处理带来了19.70%的功率转换效率 (PCE) 和更好的光稳定性.
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:
- 同时提高功率转换效率 (PCE) 和设备稳定性对于有机太阳能电池 (OSC) 来说至关重要.
- 在OSC中实现高性能和寿命需要精确控制活性层形态和电荷传输动态.
研究的目的:
- 为了研究使用基于寡甲的聚合物W19作为优化OSC活性层形态的薄层.
- 提高有机太阳能电池的功率转换效率 (PCE) 和运行稳定性.
主要方法:
- 聚合物W19的开发,具有三甲基替代的丁诺素和四二烯骨架.
- 应用W19作为聚合物薄层来修改OSCs的活性层形态.
- 描述W19层的特性,包括能量水平,表面能量和链间聚合.
主要成果:
- W19薄层显示出出色的耐溶剂性,孔运输能力和优化的垂直分离.
- 经过处理的OSC实现了高PCE的19.70%,在开放电路电压,短路电流密度和填充系数方面有所改善.
- 用W19治疗的OSC在经过800小时的连续照明后保留了87%的初始PCE,显著优于控制设备 (74%).
- 大面积设备 (1和4厘米2) 的高效率分别为17.36%和14.46%.
结论:
- 聚合物W19有效地优化了活性层形态,从而提高了OSC中的PCE和稳定性.
- 强大的溶剂抗性和有利的界面特性是W19的性能增强能力的关键.
- W19显示了促进高效和持久的有机太阳能电池开发的巨大潜力.
