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    太阳能电池!Adv. Sci:新型添加剂改善溶液处理OSCs转换效率
    来源: 时间:2023-08-14 17:23:25 浏览:1139次

    第一作者:Chaofeng Zhu

    通讯作者:阚志鹏、Kilwon Cho

    通讯单位:广西大学、浦项科技大学

    DOI: 10.1002/advs.202303150


    01

    研究背景

    顺序沉积方法有助于有机太阳能电池(OSCs)光活性层中的垂直相分布,提高功率转换效率。通过这种薄膜制备方法,可以使高沸点溶剂添加剂对两层的形态进行微调。然而,由于溶剂残留,引入的液体添加剂会损害器件的形态稳定性。基于此,广西大学物理科学与工程技术学院阚志鹏以及浦项科技大学Kilwon Cho等人以具有高挥发性和低成本的1, 3, 5-三溴苯(TBB)作为受体溶液中的固体添加剂,并结合热退火来调节由D18Cl/L8-BO组成的OSCs中垂直相分布。相比对照组,经过TBB处理的器件和经过额外热处理的器件表现出更高的激子产生速率、电荷载流子迁移率、电荷载流子寿命和减少的双-分子电荷复合。


    02

    文章要点

    要点1:研究通过加入TBB,热处理,在薄膜中形成长距离的分子填充和均匀的双-连续给体-受体网络,从而提高薄膜的结晶度和在垂直方向上有利的供体-受体分布。

    要点2: 研究中TBB+TA OSCs实现了18.5%(平均18.1%)的PCE,Voc为910 mV,JSC为26.3 mA cm-2,FF为77.2%,优于其控制器件(17.2%,平均16.7%)。器件性能的提高与激子生成速率、载流子迁移率、载流子寿命的增加以及双-分子电荷重组的减少有关。

    要点3:该研究将先进的器件性能归因于垂直方向上梯度分布的给体-受体浓度,为优化顺序沉积的顶层形态以实现高性能有机太阳能电池提供了思路。


    03

    图文展示

     图1. D18-Cl、L8-BO和TBB的化学结构与表征

     图2.对照组、TBB、TBB+TA的表征

     图3. TOF-SiMS、NEXAFS等表征

     图4. 2D GIWAXS图和TEM图像

     图5.从溶液到薄膜的区别状态示意图


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    12条评论
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    全部 3小时前 四川
    文字是人类用符号记录表达信息以传之久远的方式和工具。现代文字大多是记录语言的工具。人类往往先有口头的语言后产生书面文字,很多小语种,有语言但没有文字。文字的不同体现了国家和民族的书面表达的方式和思维不同。文字使人类进入有历史记录的文明社会。
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