在有机太阳能电池中构建批量同位连接以利用内在光电荷
Yuhao Xie1, Yu Guo2, Philip C Y Chow2
1State Key Laboratory for Mechanical Behavior of Materials, School of Materials Science and Engineering, Xi'an Jiaotong University, Xi'an, 710049, P. R. China.
有机太阳能电池 (OSCs) 通过在非富勒林接受器中利用批量同质连接 (BHOJs) 来实现更高的效率. 这一策略增强了电荷的产生,克服了传统激电路的局限性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 局部化的Frenkel刺激子 (EXs) 限制有机太阳能电池 (OSC) 的功率转换效率 (PCE),这是由于分裂过程中的能量损失造成的.
- 分子间电荷转移 (ICT) 激子提供了更有效的途径,但由于分离不良,阻碍了光生成.
研究的目的:
- 在非富勒林受体 (NFAs) 中引入和研究批量同结 (BHOJ) 的概念,以增强内在光电荷利用.
- 通过一种新的形态设计来改善充电生成,克服OSC的效率瓶.
主要方法:
- 在NFA中提出了一个BHOJ结构,其中EXs转换为ICT,并且在谷物边界的异型分子定向促进了ICT分裂.
- 采用辅助溶剂策略,使用 (主要溶剂) 进行NFA结晶性,使用乙 (辅助溶剂) 进行异型粒形成.
- 研究了BHOJ在Y6-onlyOSC中的形态要求和性能.
主要成果:
- 在使用BHOJ结构的Y6-onlyOSC中实现了短路电流密度 (JSC) 的五倍增长.
- 证明了BHOJ方法与具有成本效益的印刷和制造方法的兼容性.
- 证实了BHOJ在模型设备中的有效性,即使与散装异质连接 (BHJ) 结构一起.
结论:
- BHOJ是一个有希望的形态战略,可以显著提高有机太阳能电池的性能.
- 这种方法通过促进NFA内部的ICT分离来提高内在光电充电利用率.
- BHOJ为OSC技术的未来进步提供了一条通道,特别是可打印和半透明设备.
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
07:32Printing Fabrication of Bulk Heterojunction Solar Cells and In Situ Morphology Characterization
Published on: January 29, 2017
相关概念视频
P-N junction
Photochemical Electrocyclic Reactions: Stereochemistry
Selection Rules: Photochemical Activation
Cycloaddition Reactions: MO Requirements for Photochemical Activation
Thermal and Photochemical Electrocyclic Reactions: Overview
The Z-Scheme of Electron Transport in Photosynthesis
Photoelectric Effect
