UNIST韓國蔚山科學技術院兩強(Changduk Yang與Seunglok Lee)聯手，締造有機太陽能電池PCE18.47%
Enlitech-頂尖團隊的選擇！
- 來自韓國蔚山科學技術院UNIST的著名學者Changduk Yang與Seong-Jun Yoon領軍的研究團隊，在有機太陽能電池中加入一種高度晶體的固態添加劑phenoxathiin (Ph)，有效優化了形態，使得電池效能大幅提升。
- 透過使用Ph作為添加劑，不僅可以延長從溶液態到膜態的形成時間，還能提供充足的時間進行受體聚集。
- 加入Ph的有機太陽能電池展現了出色的功率轉換效率，高達18.47%，並具有增強的短路電流和填充因子。
- 本研究採用光焱科技Enlitech SS-X100R A+級太陽光模擬器、QE-R精準量子效率量測系統、REPS鈣鈦礦與有機光伏Voc損耗分析系統
研究背景
近年來，有機太陽能電池 (OSCs) 的研究逐漸受到重視，主要是因為它們具有低成本、重量輕、可撓曲等優勢。然而，要提高其功率轉換效率 (PCEs) 還有許多挑戰需要克服。多數研究都集中在固態添加劑對於活性層形態的影響，但如何從溶液態到膜態，再到熱退火階段，完整地了解固態添加劑對整個形態演化過程的影響仍然不明確。
研究成果
這項研究中，研究團隊專注於一種高度晶體的固態添加劑，phenoxathiin (Ph)，並探討了其在D18-Cl:N3基礎的OSCs中對形態形成和光伏性能的影響。研究發現，由於Ph與受體N3具有良好的混溶性，它不僅可以延長從溶液態到膜態的形成時間，還能為受體聚集提供充足的時間。在熱退火後，Ph固態添加劑更好地對齊了N3分子，形成了有利的混合形態。因此，加入Ph的D18-Cl:N3基礎的OSC展現了18.47%的功率轉換效率，短路電流達到27.50 mA cm−2，填充因子為77.82%。
研究方法
研究團隊首先選擇了一種高度晶體的固態添加劑，phenoxathiin (Ph)，以及D18-Cl:N3為基礎的有機太陽能電池。透過控制添加劑的比例，研究團隊觀察了從溶液態到膜態的形態演化過程。接著，他們進行了熱退火，以觀察固態添加劑對N3分子排列和混合形態的影響。最後，他們測量了加入Ph的有機太陽能電池的光伏性能，包括功率轉換效率、短路電流和填充因子。
結論
Changduk Yang與Seong-Jun Yoon所帶領的研究團隊成功地證明了在有機太陽能電池中加入phenoxathiin (Ph) 添加劑可以有效地優化形態，並大幅提高電池的效能。這項研究為使用固態添加劑進行細微控制的形態發展開啟了新的可能性。
關鍵字：
orgain solar cells、power conversion efficiency
