简单的策略,通过控制光活性溶液的预聚合来减少有机太阳能电池中的细胞到模块效率差距
Ye Chan Kim1, Sung Jae Jeon1, Nam Gyu Yang1
1Konkuk University, 120 Neungdong-ro, Gwangjin-gu, Seoul 05029, Republic of Korea.
ACS applied materials & interfaces
|January 17, 2025
概括
使用D18的新预聚合控制技术通过优化形态和降低电阻来提高大面积有机太阳能电池 (OSC) 模块效率,显著提高功率转换效率 (PCE).
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 可再生能源可再生能源是可再生能源.
背景情况:
- 有机太阳能电池 (OSC) 在小单元电池 (>20%) 中实现高效率.
- 将OSC扩展到大面积带来了诸如抗性增加和形态控制等挑战.
- 这些挑战限制了大型OSC模块的功率转换效率 (PCE).
研究的目的:
- 使用预聚合控制技术开发高效的大面积有机太阳能电池 (OSC) 模块.
- 调查D18添加剂对薄膜形态和设备性能的影响.
- 为了减少小面积电池和大面积模块之间的效率差距.
主要方法:
- 将低度的D18溶液加入PM6:L8-BO供体-受体混合物中.
- 使用预聚合控制技术来实现最佳的链条纠和形态.
- 具有不同面积 (0.04厘米2,4.725厘米2,30.24厘米2) 的OSC设备的制造和表征.
主要成果:
- D18添加剂导致了宏观清洁的薄膜和微观相隔的形态.
- 较大面积 (4.725平方厘米和30.24平方厘米) 的PCE分别从14.85%增加到15.31%和12.77%增加到13.49%.
- 最大的模块 (30.24平方厘米) 的负载阻力降低,单元到模块的效率差距降低 (26.3%至24.3%).
结论:
- 使用D18的预聚合控制技术有效地提高了大面积OSC模块的性能.
- 优化形态和降低阻力是提高扩展设备效率的关键因素.
- 这种方法显著缩小了效率差距,为实际的大面积OSC应用铺平了道路.
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