苏州大学《Angew》:目前最佳!效率17.6%的有机太阳能电池 2024-05-02 12:55:20 近期,来自苏州大学等单位的研究人员在《Angew. Chem. Int. Ed.》上发表题为“Optimized active layer morphologies via ternary copolymerization of polymer donors for 17.6% efficiency organic solar cells with enhanced fillfactor/通过聚合物供体的三元共聚优化活性层形貌,以制备高填充率和提高17.6%效率的有机太阳能电池”的文章。在本文中,通过将DTBTz单元小心地掺入PM6的分子骨架中,利用一种简单的无规则三元共聚方法来开发三元共聚物供体PM6-Tz20。本文发现该方法可以适当地调整分子的有序性、取向和聚集特性,并且不会明显影响聚合物供体的吸收和能级,最终改善了填充因子(FF),从而提高了PCE。结果表面,基于PM6-Tz20的OSC实现了高达17.1%的PCE,而FF显着提高了0.77,远高于基于PM6的受控OSC(PCE = 15.7%,FF =0.72)。值得注意的是,在使用Ag(220 nm)代替Al(100 nm)作为阴极的情况下,由于光电流的增加, PCE进一步提高到17.6%。对于迄今为止报告的二维OSC而言,这是最好的结果。本文的工作提供了一种简单而有效的方法来优化OSC的混合形态,以提高光伏性能。论文链接:https://doi.org/10.1002/anie.202010596 图1(a)受体和供体材料的化学结构。 (b)归一化吸收光谱(c)纯膜中受体和供体材料的分子能级图。 图2(a)聚合物供体纯净薄膜和(b)相应的IP(虚线)轮廓和OOP(实线)轮廓的2D GIWAXS轮廓。(c)聚合物供体纯膜的AFM图像。 图3(a)在AM 1.5G,100 mWcm-2的光照下具有不同聚合物供体的Y6基OSC的J-V图,以及(b)相应OSC的EQE曲线。 图4(a)具有不同聚合物供体的基于Y6的共混膜的二维GIWAXS曲线,以及(b)相应的IP和OOP曲线。 (c)以283.4 eV采集的具有不同聚合物供体的Y6基混合膜的厚度和对比度归一化RSoXS轮廓 图5(a)分别为PM6:Y6,PM6-Tz20:Y6和PM6-Tz40:Y6的共混膜的AFM和(b)TEM图像 图6(a)与相关的聚合物供体和Y6受体纯膜相比,共混膜的PL猝灭效率。 (b)Jph对Veff曲线,(c)OSC的Voc对光强度。 (d)通过SCLC方法测量的器件的空穴和电子迁移率。总之,通过将DTBTz单元结合到PM6骨架中,开发了一种新型的高性能宽带隙三元共聚物供体,即PM6- Tz20。研究发现,这种方法可以适当地调整分子的有序性和聚集特性不会明显影响聚合物的吸收和能级,因此得以进一步优化了基于Y6的活性层的本体形态和相应的器件物理过程,最终提高了FF,然后提高了PCE。在与Y6受体匹配方面,基于PM6-Tz20的OSC与基于PM6的OSC(PCE = 15.7%,FF = 0.72)相比,PCE提高了17.1%,FF显着提高了0.77。值得注意的是,使用Ag(220nm)代替Al(100 nm)作为阴极,由于光电流的增加,PCE进一步提高到17.6%。(文:SSC) 赞 (0) 相关推荐 陕师大刘生忠教授团队Angew:精确调控缺陷提升钙钛矿效率 通讯作者:田庆文,向万春,刘生忠 通讯单位:中科院大连化物所:陕西师范大学 无机金属卤化物钙钛矿太阳能电池(PSC)可实现高效率和出色的热稳定性.然而,缺陷引起的严重非辐射电荷复合会导致光电压损失,从 ... p3ht 是一种3-己基噻吩的聚合物 p3ht 是一种3-己基噻吩的聚合物,主要用于有机薄膜晶体管和有机太阳能电池,该聚合物在80年代被合成后,发展非常迅速,由P3HT和PCBM共同组成的有机太阳能电池效率已经达到5%以上.外文名:P3H ... 有机光伏(OPV)光电转换效率突飞猛进,新型受体材料! 有机光伏(OPV)由于独特的机械柔性.可打印性和可调的光吸收特性,将成为物联网(IoT).智能可穿戴设备上能源供给的绝佳候选者.近年来,由于在新型受体材料上的不断研究和开拓创新,停滞多年的OPV迎来了 ... 【人物与科研】中国科学院化学研究所李永舫院士课题组:基于新型超窄带隙受体的高效率叠层有机太阳能电池 导语 在有机太阳能电池(OSC)中,可以将两个或多个吸收互补的子电池通过串联来构建叠层太阳能电池结构.相比于单结器件,叠层器件可以更有效的利用太阳能光谱以实现更高的光电转化效率.叠层OSC中宽带隙的前 ... 南科大《Angew》:效率17.1%!是这类太阳能电池最高记录 新材料和器件工艺的不断进步提高了聚合物太阳能电池(PSC)1-10的功率转换效率(PCE).随着稠环受体的出现,此类设备的PCE增加到18%,接近有机光伏领域的商业水平.从实际的商业应用和工业批量生产 ... 中科院化学所《AEM》:效率18.6%!有机太阳能电池最高值之一 体异质结(BHJ)有机太阳能电池(OSC)由于其重量轻.成本低.使用灵活等优点,是一种很有前途的太阳能利用技术.得益于光活性材料的创新,体异质结有机太阳能电池的功率转换效率(PCE)已达18%.人们已 ... 港科大《EES》:效率17.7%!迄今为止这种有机太阳能电池最高值 有机太阳能电池(OSC)领域已朝着光电器件的实际应用迈进了一大步.OSC不仅在器件性能方面可与许多无机同类产品相媲美,而且还提供了许多优势,例如重量轻.溶液处理以及在便携式和柔性面板中的潜力.在过去的 ... 苏州大学严锋教授与南京大学王晓亮教授合作Angew :受结冰启发的基于有机离子晶体的高强度可逆胶粘剂 WileyChem 高分子科技 今天 胶粘剂已经成为材料加工.可拉伸电子产品等许多领域不可或缺的核心组件之一.然而,常规的固化胶粘剂难以被分离回收,一定程度上限制了材料的循环再应用.可逆胶粘剂,由于可 ... 华南理工《AFM》:实现18.7%效率的串联有机太阳能电池! 有机太阳能电池(OSC)具有重量轻.性价比高.灵活性强.适合印刷生产等诸多优点,是一种很有前途的便携式.柔性电源.然而,串联有机太阳能电池(TOSCs)中的最大光电流通常是通过增加次电池的厚度来获得的 ... 今日《Science》正刊:效率高达29%!钙钛矿太阳能电池重要突破! 将硅和金属卤化物钙钛矿配对的串联太阳能电池,是一个很有前途的选择,其可超越单电池的效率限制.近日,来自德国柏林科技大学的Steve Albrecht等研究者,报道了一个单片钙钛矿/硅串联太阳能电池,其 ... Trends in Immunology 编辑精选:2020年17篇最佳综述 2020对全球各地的人们而言都是最艰难的一年,站在2021回望过去,Trends in Immunology很高兴推出这个论文合辑,将过去一年我们所发表的最好的综述文章介绍给大家.这些综述和观点文章影 ... 盘点2004年来的世界最佳纸币,17张最美钞票你都见过吗? Hello,大家好,这里是只谈纸币的花火的钞票百科,我是花火. 大家期待已久的2020年IBNS世界最佳纸币已经揭晓,墨西哥新版100比索塑料钞力压群雄,夺得桂冠. 苏格兰的苏格兰银行20镑获得第二名 ... 最佳国产软件之一,跨平台增强效率软件,让你效率倍增的必备软件 最佳国产软件之一,跨平台增强效率软件,让你效率倍增的必备软件