让青春为祖国绽放 巧妙地在实验室获得17.32%
2020-05-05 06:53:30

导读:本文巧妙地将铱络合物引入太阳能电池,在实验室中达到17.32%的超高器件效率,并获得了认证效率16.70%。

目前,溶液处理的聚合物太阳能电池采用低成本溶液处理制备方法,获得具有轻质量,小体积的电池器件,可应用于柔性可穿戴器件及半透明电池材料中。优化后预处理的本体异质结溶液形成的互穿共织网有助于激子在界面处的分解以及电极对载流子的提取,从而获得更高的器件特征参数,但在光电转换的过程中,共混溶液的形貌以及活性层厚度会影响三类内部因素(电荷的产生,载流子的复合,载流子的提取),同时组成共混溶液的给受体材料的光电性能与工艺流程中溶剂的选用都会间接的影响到这些因素。因此,找到有效的策略来加速对载流子的提取以及减缓对载流子复合的影响,对于提升电池的整体可用性有着重要意义。

根据文献研究表明,将光伏材料与少量的混合物或元素成分能够改善其相关的膜形貌以及光伏材料的表现,特别是电池的短路电流Jsc和填充系数FF,近日武汉大学闵杰课题组就通过这里基本理念引入第三方成分进入高性能聚合物主链之中,选用不同浓度的铱(Ir)配合物在合成过程中进入聚合物PM6的共轭骨架中,并与小分子受体制备了PM6-Irx(0,0.5,1,2.5,5):Y6系列的器件,有效改善了其本体异质结共混溶液的形貌,并促进了电荷生成,加速了载流子的提取并有效的遏制了载流子的复合。在实验室中达到17.32%的超高器件效率,并获得了认证效率16.70%,且器件参数在加入了Ir后获得了全方位的提升。相关文章以” Solution-Processed Polymer Solar Cells with over 17% Efficiency Enabled by an Iridium Complexation Approach”发表在Advanced Energy Materials.

论文链接:

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/aenm.202000590