高效的有机太阳能模块的环境处理由激进的清理者启用
Min Wen1, Siqi Liu2, Haojie Li1
1College of Chemistry and Chemical Engineering/Film Energy Chemistry for Jiangxi Provincial Key Laboratory (FEC)/ Institute of Polymers and Energy Chemistry (IPEC), Nanchang University, 999 Xuefu Avenue, Nanchang, 330031, China.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|August 19, 2025
概括
这项研究通过将抗氧化剂添加到电子输送层来增强有机太阳能电池 (OSC) 制造,从而实现高效的空气处理设备. 这种抗氧化剂策略可以提高功率转换效率和可扩展制造的运行稳定性.
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) 面临的效率和稳定性挑战是由于制造过程中的空气敏感性.
- 在环境空气中电子输送层 (ETL) 的不稳定性大大降低了OSC电源转换效率 (PCE).
研究的目的:
- 为高效,全空气处理的OSC开发一个稳定的ETL.
- 使用抗氧化剂策略提高有机太阳能电池的稳定性和性能.
主要方法:
- 用C60-OH (抗氧化剂) 与PDINN (电子输送层材料) 进行兴奋剂,以提高空气稳定性.
- 在环境空气条件下使用PM6:BTP-eC9和PM6:PTQ10:BTP-eC9活性层制造OSC.
- 评估设备性能,包括功率转换效率 (PCE) 和运行稳定性 (T80寿命).
主要成果:
- 使用抗氧化剂策略实现了OSC的全空气制备,增强了PCE的19.35%和20.22%.
- 提高了运行稳定性,T80寿命超过1060小时,用于用C60-OH杂的设备,而未杂的设备则为416小时.
- 在用PDINN:C60-OH.制造的大面积 (25厘米) 模块中,已证明高PCE为16.47%.
结论:
- 抗氧化剂策略有效地提高ETL材料的空气稳定性,使在环境条件下高效的OSC制造成为可能.
- 这种方法显著提高了有机太阳能电池的性能和运行寿命.
- 这项研究为可扩展的,高性能的有机光伏高性价比制造铺平了道路.
