鉅大LARGE | 點擊量:1194次 | 2019年03月22日
單結(jié)有機太陽能電池的效率超過16%
有機太陽能電池作為一種極具發(fā)展前景的可再生能源技術(shù),受到了工業(yè)界和學(xué)術(shù)界的廣泛關(guān)注。
促進OSCs的實際應(yīng)用面臨的主要挑戰(zhàn)之一是,與無機硅、CIGS或鈣鈦礦太陽能電池等對應(yīng)的光伏技術(shù)相比,OSCs的轉(zhuǎn)換效率較低。
體積異質(zhì)結(jié)OSCs的光伏性能由開路電壓、短路電流密度和填充系數(shù)決定。最優(yōu)的性能要求在光收集層中有一對最先進的電子給體和電子受體,它們應(yīng)該具有互補的吸收特性、良好的混溶性和適當?shù)那把胤肿榆壍滥芗墶?br/>
具體地說,對于電子給體材料,由于有利于開路電壓的形成,最深層的最高占據(jù)分子軌道(HOMO)能級受到了廣泛的重視;然而,當與淺HOMO水平的受體配對時,它可能會對電荷轉(zhuǎn)移產(chǎn)生負面影響。
最近,華南理工大學(xué)的YongCaos教授團隊展示了一個前所未有的單結(jié)OSCs,其轉(zhuǎn)換效率超過了16%。
這一顯著的光伏性能是基于自制的寬帶隙聚合物P2F-EHp,該聚合物具有合適的HOMO能級,并能與新近出現(xiàn)的非富勒烯受體形成互補的吸收輪廓和體積異質(zhì)結(jié)光活性層的最佳形態(tài)。
特別是這種具有亞胺官能化苯并三唑(TzBI)單元的供電子聚合物,可廣泛用于各種類型的電子受體的匹配,為構(gòu)建高性能的OSCs提供了廣闊的前景。
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