拼搏广西大学在双层有机光伏电池研究方面获重要进展—新闻—科学网
发布时间:2024-08-28 作者:开云

近日,物理科学与项目技能学院阚志鹏传授团队于双层无机光伏电池研究方面取患上主要进展,哄骗共溶剂计谋于室温下制备了非富勒烯受体的多晶布局,实现了高效且不变的双层无机光伏电池的研制。相干结果以Room-Temperature-Modulated Polymorphism of Nonfullerene Acceptors Enable Efficient Bilayer Organic Solar Cells为题揭晓在能源范畴顶级期刊Energy Environmental Science。该结果第一作者为物理科学与项目技能学院2020级玻士研究生赵振平易近,通信作者为阚志鹏传授,广西年夜学为独一通信单元。研究获得国度天然科学基金工程、广西天然科学基金工程、广西玻士研究生立异规划工程及广西人材规划(“立异人材高地”)撑持。

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无机光伏电池于推进光伏电池财产化进程中起着主要作用,有助在鞭策光伏发电多元结构,对于助力“碳达峰、碳中以及”方针的实现具备主要战略意思。实现非富勒烯受体的多晶布局,以增长非富勒烯受体的联合以及堆积对于在改良电荷传输特征至关主要,可能会影响无机光伏电池的机能。凡是,非富勒烯受体的多晶型是经由过程约200摄氏度的高温退火引诱的,这些热处置惩罚前提每每会对于无机光伏电池的活性层描摹孕育发生负面影响。只管经由过程引入溶剂增添剂可以或许降低得到多晶的退火温度,但它仍旧远远凌驾了险些所有非富勒烯无机光伏电池的最好处置惩罚前提。缭绕这一难点,阚志鹏研究团队立异性地使用“共溶剂”计谋于室温下制备了非富勒烯受体的多晶,实现了高效且不变的双层无机光伏电池的研制。

研究团队巧妙地使用不良溶剂与微量高沸点溶剂增添剂的“共溶剂”于室温下调制了具备差别尺寸以及外形的多晶布局,降服了高温对于无机光伏电池不成控影响的问题,不只得到了18.63%的光电转换效率,并且于1000h的贮存时间后仍旧连结了93.3%的初始效率值。研究证明,不良溶剂可以或许引诱非富勒烯受体的生长,而高沸点的溶剂增添剂可以或许延伸受体的生永劫间,于两者的配合作用下,终极实现了具备微米级另外多晶布局,而且经由过程调控增添剂差别消融度实现了对于多晶的外形以及尺寸的节制。同时,研究也经由过程双层活性层布局证明了溶剂增添剂是经由过程优化受体的描摹(而不是给体)来实现器件机能上的晋升。本研究展现了不良溶剂与溶剂增添剂的“共溶剂”可以或许调控受体的多晶布局,对于实现研制高效的双层无机光伏电池影响深远。

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