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2021 Adv. Mater. (If 30.849) :近19%有机太阳能电池! 新法调制光敏层

  Advanced Materials (IF 30.849) 近期报导透过固体添加剂的辅助,可使有机太阳能电池达到显著的功率转换效率 (PCE)。

  高效有机太阳能电池的重要挑战之一,在于控制有机半导体的自组装,以形成良好的纳米级相分离。尤其是在非富勒烯受体和p型有机半导体供体之间相似的各向异性共轭结构,增加了实现相分离的复杂程度。在此研究中,科学家利用利用可挥发固体添加剂 (dithieno[3,2-b:2′,3′-d]thiophene, DTT) 和溶剂添加剂 (1-chloronaphthalene, CN) 的协同效应,开发了一种调节光敏层形貌的新方法。在薄膜浇铸过程中,DTT可以限制非富勒烯受体的过度自组装,允许受体在热退火下,随着DTT的挥发进行相分离和分子堆积的细化。

  基于PTQ10:m-BTP-PhC6:PC71BM的三元有机太阳能电池 (OSCs),透过由CN和DTT双重添加剂的处理,并采用光焱科技太阳光模拟器与QE-R量子效率量测系统,验证18.89%的显著功率转换效率,并具有 80.6%的填充因子 (Fill Factor, FF)。量子效率测量系统除了用于有机太阳能电池的EQE (External Quantum Efficiency) 光谱分析,同时对于太阳能电池在太阳光模拟器下的短路电流,也提供了Jsc (short-circuit current density) 的比对,以证明实验的真确性。同时光焱科技的太阳光模拟器与KA-6000软件,提供了短路电流对时间变化的监控,以证明太阳能电池的稳定!

organic solar cell J-V EQE Jsc FF PCE

基于PM6:Y6的OSC的J-V曲线/EQE 光谱和Jsc 曲线/平均FF和PCE。

organic solar cell Jsc solar simulator quantum efficiency
organic solar cell solar simulator quantum efficiency

本文关键词:有机太阳能电池、 Organic Solar Cell、太阳光模拟器、Solar Simulator 、量子效率、Quantum Efficiency
原文:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202105301

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