通过循环纳米线添加剂实现的高性能可伸缩有机太阳能电池
Ziyue Zhang1, Yaoyao Zhao1, Luoxi Pei2
1State Key Laboratory of Advanced Fiber Materials, College of Materials Science and Engineering, Donghua University, Shanghai 201620, China. huaweihu@dhu.edu.cn.
概括
将 [6]CPP纳米环添加到有机太阳能电池中可以提高它们的伸展性. 这些增强的太阳能电池即使在巨大的压力下也保持高性能,提高耐用性.
科学领域:
- 材料科学
- 有机电子
- 纳米技术
背景情况:
- 有机太阳能电池提供灵活轻量化能源解决方案.
- 提高OSC的机械耐用性对于实际应用至关重要.
- 目前的OSC在机械压力下经常出现性能下降.
研究的目的:
- 使用结合碳循环纳米环 (CPP) 提高有机太阳能电池 (OSC) 的伸展性.
- 研究 [6]CPP添加剂对PM6:Y6活性层的光伏性能和机械稳定性的影响.
- 开发内在可伸缩的OSC,并提高长期的运行可靠性.
主要方法:
- 将 [6]CPP作为固体添加剂加入到PM6:Y6活性层的OSC中,其重量为5%.
- 有机太阳能电池设备的制造有或没有 [6]CPP添加剂.
- 在拉伸力 (高达25%) 下对OSC进行机械测试,以评估伸缩性和耐用性.
- 在机械应力之前和之后的光伏性能表征 (例如,功率转换效率 - PCE).
主要成果:
- 添加5%的CPP [6]显著提高了PM6:Y6活性层的薄膜伸展性.
- 采用 [6]CPP 的 OSC 在承受 25% 的拉力压力后保持了大约 77% 的初始功率转换效率 (PCE).
- 与没有添加剂的控制装置相比,使用 [6]CPP 添加剂的装置的机械耐用性显著提高.
结论:
- 结合碳循环纳米环 (CPP) 是有效的固体添加剂,可提高有机太阳能电池的伸展性.
- 纳入 [6]CPP 允许开发内在可伸缩的OSC,而不会影响光伏性能.
- 这种方法为创建可穿戴和灵活应用的强大而耐用的有机电子设备提供了有希望的策略.
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