通过结合纤维素来优化阴极间层的聚合,使高性能有机太阳能电池成为可能
Long Wang1, Tao Li1, Junying Wu1
1Institute of Polymer Optoelectronic Materials and Devices, State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices, South China University of Technology, Guangzhou 510640, P. R. China.
ACS applied materials & interfaces
|April 22, 2025
概括
研究人员使用基烯基纤维素 (HPC) 开发了一种基诱导的抗聚合策略,以改善有机太阳能电池 (OSC) 中的小分子阴极介层 (CIL). 这种方法提高了片质量,提高了功率转换效率,并有助于商业化.
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:
- 对高性能有机太阳能电池 (OSC) 来说,控制分子聚合和包装在小分子阴极介层 (CIL) 材料中至关重要.
- 二胺 (PDINN) 分子表现出强烈的聚合,导致过度的结晶性,并对OSC中的薄膜形态和电荷传输产生负面影响.
研究的目的:
- 制定一种策略,以减轻小分子CILs,特别是PDINN的聚合,以提高OSC的性能.
- 通过使用基烯纤维素 (HPC) 来研究基诱导的抗聚合方法的有效性.
主要方法:
- 将基基纤维素 (HPC) 引入PDINN溶液中,以产生基诱导的抗聚合效应.
- 评估HPC修改CIL对使用PM6/Y6和D18/L8-BO活性层的有机太阳能电池性能的影响.
主要成果:
- 引入HPC实现了薄膜成型质量和材料聚合之间的平衡.
- 短路电流密度 (Jsc) 和填充因子 (FF) 的显著增加在使用HPC修改的CIL.的设备中观察到.
- 在PM6/Y6的功率转换效率从17.38%提高到18.25%,在D18/L8-BO的功率转换效率从18.45%提高到19.73%.
- 证明了HPC混合接口的增强厚度耐受性.
结论:
- 使用HPC的基诱导抗聚合策略是一种简单有效的方法,用于解决小分子CIL中的聚合问题.
- 这种方法显著提高有机太阳能电池的性能,并显示出其他活性层系统的前景.
- 这些发现有助于通过提高CIL材料处理和设备效率来促进有机太阳能电池的商业开发.
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
6.2K
08:29Morphology Control for Fully Printable Organic–Inorganic Bulk-heterojunction Solar Cells Based on a Ti-alkoxide and Semiconducting Polymer
Published on: January 10, 2017
9.0K
