
面临动力的巨大需求和日趋严重的环境污染问题,太阳能是大自然赋予人类的一个取之不尽、用之不竭的动力宝库,新式的太阳能电池技能得到了广泛的注重。有机太阳能电池(OSC)具有质量轻、超薄、柔性、易于大面积制备等许多长处,在便携式、柔性电池、光伏修建供能等范畴具有宽广的使用远景。
中国科学院宁波资料技能与工程研究所葛子义课题组在有机太阳能电池范畴获得新进展。通过添加苯并噻二唑七元稠环Y6非富勒烯受体上烷基侧链的长度,调控其分子摆放和溶解性,合成了一种新式的小分子受体资料BTP-4F-12。选用非卤溶剂THF替代氯苯加工,制备的单节二元OSC功率到达16.4%。该作业以Eco-compatible solvent processed organic photovoltaic cells with over 16% efficiency为题宣布在《先进资料》上(Advanced Materials,2019, 31, 1903441)。
此外,课题组选用三元共混战略,即通过在宽带隙聚合物给体PM6和窄带隙受体Y6二元系统中引进第三组分PC71BM,进一步拓展光活性层的吸收规模和优化薄膜的描摹,获得了单结刚性16.67%和柔性14.06%功率的OSC原型器材,这是现在揭露报导的功率最高的柔性OSCs。电池通过1000次接连曲折(曲折半径r = 5.0 mm)后,仍能坚持初始功率的90%,表现出非常好的耐弯折功能,这为制备高效的OSC柔性器材供给了重要的辅导。该作业以16.67% Rigid and 14.06% Flexible Organic Solar Cells Enabled by Ternary Heterojunction Strategy为题宣布在《先进资料》上(Advanced Materials,2019, 31, 1902210)。
图1(a)分子结构,(b)J-V曲线,(c)PBDBTF:BTP-4F-12系统的2D GIWAXS图,(d)EQE曲线,和(e)photo-CELIV测验结构
图2(a)电池结构示意图和J-V曲线,(b)不同半径(r = 2.5, 5.0和7.5 mm)曲折测验后的功率改变
来历:中国科学院宁波资料技能与工程研究所
