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2021 Energy Environ. Sci. (IF 38.532) : 17%最高效率全小分子有機太陽能電池

SS-X 太陽光模擬器使效率突破成為可能!
因精准才能頂尖!

  Energy & Environmental Science (IF 38.532) 在2021年09月發表一項研究,科學家透過建構三元體異質結 (BHJ) 層的全小分子有機太陽能電池 (small-molecule-based organic solar cells, SM-OSC),取得當前SM-OSC的最高效率。

  相較於基於聚合物 (polymer-based) 的有機太陽能電池 (OSCs), 全小分子有機太陽能電池 (SM-OSC),在活性層中獲得納米級雙連續網絡結構仍非常具有挑戰性。在這項研究中,科學家建構了基於B1:BO-2Cl:BO-4Cl三元體異質結 (bulk heterojunction, BHJ) 層的SM-OSC。

  透過光焱科技SS-X太陽光模擬器,搭配QE-R量子效率測量系統進行光譜回應量測。從瞬態吸收、時間分辨光致發光光譜和器件物理分析獲得的結果表明,具有最佳組成的三元電池 (重量比 B1:BO-2Cl:BO-4Cl = 1 : 0.5 : 0.5) 表現出更快的電荷轉移過程以及更高和更對稱的載流子遷移率,並獲得17.0% (經認證為 16.9%) 的功率轉換效率 (PCE),為SM-OSC的最高效率。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,以證明實驗的真確性。同時,光焱科技的太陽光模擬器與KA-6000軟體也提供了短路電流對時間變化的監控,以證明太陽能電池的穩定!

PCE small-molecule-based organic solar cells
small-molecule-based organic solar cells structure
small-molecule-based organic solar cells EQE JSC VOC

本文關鍵字:有機太陽能電池、Organic Solar Cell、太陽光模擬器、Solar Simulator 、量子效率、Quantum Efficiency

原文: https://pubs.rsc.org/en/content/articlelanding/2021/EE/D1EE02124A

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