基于小分子供体/聚合物受体的有机太阳能电池达到>10%的效率
Dashun Huang1, Zhihao Chen2, Wenchao Zhao3
1School of Chemistry and Chemical Engineering, Southeast University, Nanjing 211189, China.
ACS applied materials & interfaces
|October 30, 2025
概括
反向热结合常规热 (RTA&TA) 有效地优化了小分子供体/聚合物受体有机太阳能电池的形态. 这种方法提高了设备的性能,通过减少聚合和改善电荷传输,实现了超过10%的功率转换效率.
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:
- 小分子供体/聚合物受体 (SD/PA) 系统在有机太阳能电池 (OSC) 中提供了形态稳定性.
- 在SD/PA系统中,小分子捐赠体 (SDs) 的过度聚合阻碍了刺激子解离和电荷传输,限制了设备的效率.
- 优化形态对于提高基于SD/PA的OSC的性能至关重要.
研究的目的:
- 调查联合逆热和常规热 (RTA&TA) 后处理对基于BTR-Cl/PY-IT的SD/PA-OSCs的形态的影响.
- 阐明RTA&TA治疗如何影响SD聚合和膜形态.
- 为了将形态变化与设备性能改进相关联.
主要方法:
- 实施一个新的RTA&TA后处理战略,用于SD/PA-OSC制造.
- 形态表征分析域大小和聚合.
- 设备性能测试,以评估功率转换效率 (PCE) 和填充因子 (FF).
主要成果:
- RTA&TA治疗有效抑制了SD聚合,使域大小从73.92nm减少到52.80nm.
- 形态上的精细化导致了刺激子解离效率的提高和加速的电荷转移.
- 重组损失被抑制,导致PCE显著增加到10%以上,FF从49.49%增加到55.69%.
结论:
- RTA&TA后处理是优化基于SD/PA的OSC形态的高效策略.
- 这种方法成功地减轻了SD聚合问题,从而大大提高了性能.
- RTA&TA为开发高性能有机太阳能电池提供了一个有希望的途径.
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