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          彭強&顏河EES: 17.33%效率!高效非富勒烯有機太陽能電池
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          彭強&顏河EES: 17.33%效率!高效非富勒烯有機太陽能電池

          • 分類:行業資訊
          • 作者:
          • 來源:
          • 發布時間:2020-09-02 14:37
          • 訪問量:

          【概要描述】在過去的幾十年中,有機光伏(OPV)引起了極大的研究關注。最近出現的基于非富勒烯受體的聚合物太陽能電池極大推動了OPV的發展。然而,目前具有優異性能的聚合物太陽電池通常采用鹵化溶劑制備。這些鹵化溶劑不利于人體健康和環境,不適用于工業應用。同時,由于無鹵溶劑溶解度有限,很難達到理想的形貌控制要求,因此阻礙了無鹵溶劑的應用。

          彭強&顏河EES: 17.33%效率!高效非富勒烯有機太陽能電池

          【概要描述】在過去的幾十年中,有機光伏(OPV)引起了極大的研究關注。最近出現的基于非富勒烯受體的聚合物太陽能電池極大推動了OPV的發展。然而,目前具有優異性能的聚合物太陽電池通常采用鹵化溶劑制備。這些鹵化溶劑不利于人體健康和環境,不適用于工業應用。同時,由于無鹵溶劑溶解度有限,很難達到理想的形貌控制要求,因此阻礙了無鹵溶劑的應用。

          • 分類:行業資訊
          • 作者:
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          • 發布時間:2020-09-02 14:37
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            在過去的幾十年中,有機光伏(OPV)引起了極大的研究關注。最近出現的基于非富勒烯受體的聚合物太陽能電池極大推動了OPV的發展。然而,目前具有優異性能的聚合物太陽電池通常采用鹵化溶劑制備。這些鹵化溶劑不利于人體健康和環境,不適用于工業應用。同時,由于無鹵溶劑溶解度有限,很難達到理想的形貌控制要求,因此阻礙了無鹵溶劑的應用。
           
            近日,四川大學彭強,香港科技大學顏河報道了一種使用無鹵化溶劑的精致的團聚控制策略,成功實現了具有高性能的無富勒烯PSCs,效率達到了17.33%,這是目前從非鹵化溶劑中制備的PSCs的最高值。
           
            PM6和BTP-BO-4Cl分別因其潛在的高性能和無鹵溶劑溶解性而分別被選作供體和受體。此外,還引入芐基紫精(Bv)代替鹵化添加劑,作為微結構改進劑優化和穩定PSCs的形貌,并作為n型摻雜劑改善PSCs中的電子傳輸。
           
           
            研究發現,BTP-BO-4Cl在氯苯(CB)中有很好的溶解性,但在甲苯(Tol)中溶解時對溫度敏感。PM6:BTP-BO-4Cl共混物易溶于溫和Tol中(超過50 ℃),但在室溫下通過延遲處理時間,BTP-BO-4Cl會逐漸結晶甚至析出。因此可以在活性層沉積之前進行預聚集,并且可以通過改變處理前的延遲時間來直接控制程度。
           
            結果顯示,通過延遲處理時間獲得了優化的PM6:BTP-BO-4Cl納米原纖狀形態。這有利于電荷的離解和傳輸,從而大大改善了器件性能,并成功地將功率轉換效率(PCE)從15.69%提高到17.33%。這是迄今為止,無鹵素溶劑處理的PSC的新記錄值。重要的是,這種策略可以進一步應用于其他高效的PSC系統,有望進行精準的形態優化和性能改進。
           
           
           

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