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高性能串聯有機太陽能電池最新成果!中科化學所李永舫、孟磊、李驍駿AFM

 更新時間:2022-08-30 點擊量:624
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中科院化學所李永舫、孟磊、李驍駿課題組在《Advanced Functional Materials》上發布高性能串聯有機太陽能電池的新研究成果!

主要內容

串聯有機太陽能電池(TOSC)是超越單結有機太陽能電池(OSCs)Shockley–Queisser極限的有效器件結構,由互補吸收的電池組成。然而,TOSCs中用于前置電池的中帶隙有機光伏材料(≈1.6 eV)大多表現出相當大的電壓損失。

李永舫、孟磊、李驍駿課題組合成了兩個氯取代位置不同的中等帶隙(1.63 eV)異構小分子受體m-DTC-Cl-1和m-DTC-Cl-2。在IC基團中的取代位置對受體的物理化學性質、電荷動力學、形態和光伏性能有顯著影響。結果表明,以PTO2作為聚合物給體和m-DTC-Cl-2作為受體的OSC在1.05V的高開路電壓和0.25eV的低非輻射能量損失下提供了14.1%的功率轉換效率(PCE),這表明OSC是作為TOSC中的前端電池應用的理想候選。作者以PTO2:m-DTC-Cl-2的OSC為前電池,PTB7-Th:BTPV-4Cl的OSC為后電池制作了單片TOSC, 其PCE高達18.8%。

 

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