具有成本效益的二胺非合聚合物作为天极介层,用于大规模生产有机光伏
Wenxi Xiao1, Yanhe Xiang1, Qingyang Li1
1State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, College of Materials Science and Engineering, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, P. R. China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|April 1, 2025
概括
一种新的,具有成本效益的烯/甲二胺 (PDI/NDI) 聚合物被开发为有机太阳能电池 (OSC) 的阴极介层 (CIL). 这种材料提高了设备的效率,并简化了工业化的制造.
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) 接近工业化,但需要可扩展,具有成本效益的材料.
- 目前的有机光伏材料在大规模生产中经常面临成本和加工挑战的限制.
研究的目的:
- 开发一种具有成本效益和高吞吐量的方法,用于制备烯/甲二胺 (PDI/NDI) 非合聚合物.
- 评估这些聚合物作为阴极介层 (CIL) 材料,以提高OSC性能和可制造性.
主要方法:
- 合成PDI/NDI非合聚合物,使用低成本原料,不使用柱状染色学.
- 使用PM6:L8-BO活性层的PDI-OEG CIL组合的OSC的制造.
- 描述CIL属性,包括工作功能,自我兴奋剂和聚合行为.
- 使用标准测试和大面积叶片涂层技术评估OSC性能.
主要成果:
- 一种PDI/NDI聚合物,PDI-OEG,以低成本和无需染色学净化的方式合成.
- 使用PDI-OEG CIL的OSC通过溶液处理的活性层实现了18.7%的功率转换效率 (PCE).
- PDI-OEG表现出优异的电子收集,抑制电荷重组,并且与刀片涂层兼容.
- 使用刀片涂层的PDI-OEG制造的1厘米2的OSC实现了17.0%的PCE.
结论:
- 由于其成本效益,易于合成和强大的性能,PDI-OEG是一种有前途的CIL材料.
- 该材料的性能,包括工作功能和电子收集,显著提高OSC效率.
- PDI-OEG促进了OSC的大规模生产,特别是通过可兼容的技术,如叶片涂层,推动工业化.
