对半透明有机光伏的分子堆叠进行操纵,实现光利用效率>6
Junyuan Ding1, Hongyu Mou1, Haiyang Chen1
1Laboratory of Advanced Optoelectronic Materials, Suzhou Key Laboratory of Novel Semiconductor-optoelectronics Materials and Devices, State Key Laboratory of Bioinspired Interfacial Materials Science, College of Chemistry, Chemical Engineering and Materials Science, Soochow University, Suzhou, 215123, China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|March 17, 2025
概括
研究人员通过设计宿主-客主活性层来增强半透明有机太阳能电池 (ST-OSC). 这种方法同时提高了可见传输率和功率转换效率,实现了创纪录的光利用效率.
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:
- 半透明有机太阳能电池 (ST-OSCs) 的性能受到平均可见透射率 (AVT) 和功率转换效率 (PCE) 之间的权衡的限制.
- 捐赠物和接受物材料的分子堆叠对ST-OSCs的光利用效率 (LUE) 有关重要影响.
研究的目的:
- 在ST-OSC中同时增强AVT和PCE.
- 用宿主-客人系统微调活跃层中的分子堆叠.
- 在ST-OSC中实现创纪录的光利用效率 (LUE).
主要方法:
- 系统地调查宿主供体 (D18) 和客体材料 (BTO-BO) 的组合.
- 主体-客体活性层的设计,以控制分子堆叠和分子间相互作用 (C─H···O键).
- 用烯加工的ST-OSC的制造和光学调制,PCE,AVT和LUE的评估.
主要成果:
- 主机-客户互动 (D18:BTO-BO) 诱导了主要的J型堆叠,减少了可见的吸收并改善了孔运输.
- BTO-BO作为BTP-eC9的核化剂,增强了活性层的结晶性和近红外吸收.
- 在PCE和AVT实现了同时的改进,导致LUE达到6.02%的记录.
结论:
- 主机-客户主动层设计是克服ST-OSC中AVT-PCE权衡的有效策略.
- 开发的ST-OSC显示出与灵活设备的良好兼容性以及温室等应用的可扩展性.
- 这种方法为推进高性能ST-OSC提供了一个有希望的途径.
