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Large-area Organic Solar Modules BMA blade coating strategy

2022 Adv. Mater. (IF 30.849), 大面積有機太陽能模組最高效率! 開發高性能太陽能模組的新方法

因精准才能頂尖!

  在有機太陽能電池的發展中,雖然旋塗原型電池已有令人鼓舞的進展,但在大面積模組上仍面臨巨大挑戰。而其中,最大的挑戰之一就是須擴大多層堆疊的光敏層。

  Advanced Materials 期刊於 2022 年 5 月發表一項研究成果。研究團隊使用雙層合併退火 (bilayer-merged-annealing, BMA) 輔助刀片塗層策略,開發高性能不透明和半透明有機太陽能電池模組。透過光焱科技 QE-R 量子效率測量系統等儀器進行實驗,研究人員在有效面積 18.73 cm2 的太陽能模組上,實現了令人印象深刻的 14.79% 和 12.01% 效率。這項實驗結果也是目前有機太陽能微型模組的最高效率。

BMA Organic Solar Modules bilayer-merged-annealing highest efficiency

  BMA 策略有效解決極性電荷傳輸層溶液和非極性體異質結混合物間的去潤濕問題。此外,BMA 策略還提高了薄膜覆蓋率以及多層光敏層的電子和電接觸。研究結果也證明,使用 BMA 輔助刀片塗層策略的有機太陽能模組,在小面積電池放大312 倍面積後,仍成功維持高效率。這項研究為製造高性能有機太陽能模組,提供了一種簡便有效的方法。

  光焱科技量子效率測量系統除了用於太陽能電池的 EQE (External Quantum Efficiency) 光譜分析,同時對於太陽能電池在太陽光模擬器下的短路電流,也提供了Jsc (short-circuit current density) 的比對,以證明實驗的准確性!

BMA J-V curve EQE quantum efficiency Organic Solar Modules
J-V characterization solar simulator A+ spectrum blade coating strategy

不同 (a)活性層厚度、(b)添加量和(c)供體和受體,經刀片塗層策略產生的有機太陽能電池,在太陽光模擬器下的 J-V 表徵。

關鍵字:有機太陽能模組、organic solar modules、有機太陽能電池、organic solar cell、bilayer-merged-annealing、BMA、量子效率、quantum efficiency

原文:https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202110569

Large-area Organic Solar Modules BMA blade coating strategy

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