亚洲日韩精品欧美一区二区一,中国老太丰满毛耸耸

江西師范大學(xué)陳義旺團(tuán)隊(duì) Adv. Funct. Mater.：預(yù)沉積給體策略構(gòu)筑高效穩(wěn)定可印刷的準(zhǔn)平面異質(zhì)結(jié)有機(jī)太陽(yáng)電池

2024-04-29 來(lái)源：高分子科技

關(guān)鍵詞：預(yù)沉積給體高效穩(wěn)定可印刷準(zhǔn)平面異質(zhì)結(jié) 有機(jī)太陽(yáng)電池

有機(jī)太陽(yáng)電池（OSCs）作為一種極具發(fā)展前景的新型薄膜替代光伏，引起了研究人員的廣泛關(guān)注。然而，目前常用的傳統(tǒng)本體異質(zhì)結(jié)（BHJ）活性層中均勻的給受體分布會(huì)導(dǎo)致薄膜形貌的復(fù)雜性，所以要想實(shí)現(xiàn)可控的梯度組組分分布比較困難。此外在空氣環(huán)境中加工制備的薄膜OSCs，其較差的均質(zhì)性與穩(wěn)定性會(huì)嚴(yán)重阻礙商業(yè)化進(jìn)程。因此，如何設(shè)計(jì)出一種高效穩(wěn)定且具有理想垂直相分離的器件結(jié)構(gòu)并能適用于大規(guī)模印刷制備是當(dāng)前面臨的一個(gè)重大挑戰(zhàn)。順序刮涂工藝通過(guò)對(duì)結(jié)晶度和垂直相分布的協(xié)同優(yōu)化，能夠精準(zhǔn)調(diào)控活性層形貌，并構(gòu)筑理想的梯度組分分布，最終協(xié)同提升OSCs的能量轉(zhuǎn)化效率（PCE）和長(zhǎng)期穩(wěn)定性。

近日，陳義旺教授團(tuán)隊(duì)提出一種預(yù)沉積給體策略，在高效穩(wěn)定的有機(jī)太陽(yáng)電池的大面積印刷制備方面取得了創(chuàng)新性成果。該工作以《A pseudo planar heterojunction structure for eco-friendly printable organic solar cells achieving 19.05% efficiency》為題在國(guó)際材料領(lǐng)域的頂級(jí)期刊《Advanced Functional Materials》上發(fā)表。江西師范大學(xué)為論文第一完成單位，化學(xué)化工學(xué)院碩士生王佩為本文第一作者，博士生張家友為本文共同第一作者，江西師范大學(xué)陳義旺教授和張立福博士為通訊作者。

該論文中，通過(guò)預(yù)先沉積一層D18-Cl給體，再刮涂一層PM6和BTP-eC9的共混溶液的方法，制備了新型準(zhǔn)平面異質(zhì)結(jié)（PPHJ）有機(jī)太陽(yáng)電池。令人印象深刻的是，PPHJ活性層中增強(qiáng)的結(jié)晶度、理想的垂直相分布與有利的分子堆積取向促進(jìn)了電荷載流子的高效運(yùn)輸與收集，同時(shí)實(shí)現(xiàn)了短路電流密度和填充因子的有效平衡與較大提升。不同于傳統(tǒng)BHJ型器件（17.55%），優(yōu)化后PPHJ器件的PCE高達(dá)19.05%，這也是當(dāng)前非鹵刮涂體系中的最高效率值之一。此外，PPHJ器件在相應(yīng)的厚膜和大面積OSCs中均得到了很好的應(yīng)用。該體系不僅具有良好的厚度容忍性，同時(shí)也能很好克服OSCs固有的面積縮放滯后問(wèn)題，并降低效率損失。最后在不同老化條件下測(cè)試了器件的長(zhǎng)期穩(wěn)定性并通過(guò)外推法得出不同結(jié)構(gòu)器件的T₈₀壽命（即達(dá)到原始PCE的80%所需時(shí)間），結(jié)果表明PPHJ器件具有優(yōu)異的長(zhǎng)期存儲(chǔ)（T₈₀= 7438 h）穩(wěn)定性和運(yùn)行光穩(wěn)定性（T₈₀= 885 h）。實(shí)踐證明，該策略是實(shí)現(xiàn)高效穩(wěn)定OSCs規(guī)�；a(chǎn)的一種簡(jiǎn)單有效的途徑。