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闞志鵬ACS Materials Lett.: 效率達18.1%的平面異質結有機太陽能電池

 更新時間:2023-06-30 點擊量:349

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主要內容

由于體異質結活性層結構的使用,有機太陽能電池的性能得到了顯著提高。然而,在大塊區域中混合給體和受體會導致增加雙分子電荷復合和能級紊亂。

這篇文章中,廣西大學物理科學與工程技術學院闞志鵬團隊制備了具有雙層結構聚合物給體PM6和非富勒烯受體N3的有機太陽能電池,以研究平面異質結構對電荷復合和級紊的影響。發現在由純給體層和受體層組成的雙層中發現了優越的結晶特征。與本體異質結相比,雙分子電荷復合和能級紊亂被有效抑制。因此,實現了高達18.1%(平均17.8%)的功率轉換效率,這是平面異質結有機太陽能電池的最高值之一。

由于活動層中的給體-受體接口較少,因此觀察到器件穩定性有所提高。結果表明,平面異質結結構可以有效地抑制雙分子電荷復合和能級紊亂,為開發溶液處理的有機太陽能電池提供了替代途徑。


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其中光場和激子分布由巨力光電代理的Setfos模擬仿真軟件計算得出;光電子表征使用帶低溫樣品臺的Paios太陽能電池&OLED瞬態特性測試系統進行表征。

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文獻信息

Suppressing Bimolecular Charge Recombination and Energetic Disorder with Planar Heterojunction Active Layer Enables 18.1% Efficiency Binary Organic Solar Cells

Zhenmin ZhaoJingjing ZhaoSein ChungKilwon ChoWeidong Xu, and Zhipeng Kan*


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