通过Trimer诱导的预膨胀策略合理调节逐层处理的活性层,以获得高效和坚固的厚膜有机太阳能电池
Shenzheng Gao1, Shanlei Xu1, Cheng Sun2
1School of Materials Science and Engineering, Jiangsu Engineering Research Center of Light-Electricity-Heat Energy-Converting Materials and Applications, Jiangsu Collaborative Innovation Center of Photovoltaic Science and Engineering, Changzhou University, Changzhou, 213164, P.R. China.
Advanced materials (Deerfield Beach, Fla.)
|May 9, 2025
概括
一种新的三元体诱导预膨胀 (TIP) 策略增强了厚膜有机太阳能电池 (OSC). 这种方法改善了捐赠器/接受器的排列,提高了光伏的性能和稳定性,用于大规模的印刷应用.
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:
- 厚膜有机太阳能电池 (OSC) 为可扩展的制造提供卷对卷打印兼容性.
- 厚膜OSC面临的挑战包括不良的供体/接受体排列,有限的激素解离,以及阻碍性能的载体陷.
- 现有的方法很难控制较厚的活性层中的形态.
研究的目的:
- 制定制造高性能厚膜OSC的新战略.
- 为了解决捐赠/接受器安排和载体运输在厚膜装置中的局限性.
- 提高用于工业应用的有机太阳能电池的效率和稳定性.
主要方法:
- 合成一个扭曲的3D星形剪切器 (BTT-Out).
- 通过将BTT-Out纳入捐赠层来开发一种三元体诱导前膨胀 (TIP) 策略.
- 使用层次沉积来控制厚膜OSC的制造.
- 材料形态,刺激子动力学和电荷传输性质的表征.
主要成果:
- 该TIP战略有效地预先膨胀了捐助网络,促进了接受者透和D/A接口的形成.
- 增强的极子形成和加速的孔转移动力学提高了刺激子解离效率.
- 调节的膨胀促进了接受器的自我组装,优化了电荷传输,减少了载体陷.
- 获得了20.3%的薄膜OSC和18.8%的厚膜OSC的冠军效率,增强了稳定性.
结论:
- 使用BTT-Out的TIP策略是制造高性能厚膜OSC的可行方法.
- 这种方法克服了厚膜有机光伏的形态控制和充电运输方面的关键挑战.
- 取得的结果代表了厚膜OSC领域的重大进步,为商业可行性铺平了道路.
