Binarna raztopina za povečanje učinkovitosti polimernih sončnih celic

logo

Zadnjih nekaj let smo bili priča izjemnemu napredku na področju organskih sončnih celic z uporabo nefulerenih (NFA) elektronskih akceptorjev.

Ti so v primerjavi s fulerenskimi akceptorji NFA derivatov pokazali številne prednosti, vključno s prilagodljivim energijskim nivojem, širokim spektrom absorpcije in močno absorpcijo svetlobe, pa tudi z visoko mobilnostjo nosilcev.

a nadaljnje izboljšanje učinkovitosti OSC-jev so bili v kemično strukturo NFA vključeni atomi fluora (F) ali klora (Cl) kot učinkovit pristop pri modulaciji HOMO in LUMO nivojev.

Z majhnim van der Waalsovim polmerom in veliko elektronegativnostjo atom fluora izboljšuje molekulsko planarnost in agregacijsko težnjo NFA, pri tem pa povečuje tudi njihovo sposobnost kristalizacije.

Vendar nagnjenost fluoriranih NFA k samoorganizaciji v kristale običajno vodi do prekomerne ločitve faz, za katero je bilo ugotovljeno, da povečuje hrapavost filmske površine, poveča rekombinacijo naboja na priključni elektrodi, in kar je še pomembneje, zmanjša število heteropovezovalnih vmesnikov znotraj fotoaktivne plasti.

Kombinacija vseh teh učinkov pa vodi do zmanjšane energijske učinkovitosti. Prav pred kratkim pa je skupina profesorja Tao Wanga na tehnični univerzi Wuhan pokazala učinkovit pristop k uravnavanju molekularne organizacije fluoriranega NFA (INPIC-4F) in njegove fazne ločitve z dajalcem PBDB-T, in sicer s spreminjanjem raztopine za vlivanje (CB, CF in njune mešanice).

Ko je kot topilo za vlivanje uporabljeno topilo CB z visokim vreliščem, je INPIC-4F tvoril lamelarne kristale, ki nadalje prerastejo v sferulite v mikronskem razredu velikosti, kar je povzročilo le 8,1 % PCE. Ko so uporabili topilo CF z nizkim vreliščem, so kristalizacijo INPIC-4F omejili in je nizki strukturni vrstni red privedel do zmernega PCE 11,4 %. Z uporabo binarne mešanice topil (CB : CF = 1,5 : 1, v/v) so učinkovitost PBDB-T : INPIC-4F nefulerenske OSC izboljšali kar na 13,1 %.

Ti rezultati prinašajo optimizem tako glede strategije z binarnimi topili za nadzor molekularnega reda kot morfologije velikostnega razreda v področju nanometra za izdelavo visoko učinkovitih nefulerenih
Vir:
https://www.rdworldonline.com/binary-solvent-mixture-boosting-high-efficiency-of-polymer-solar-cells/

https://www.rdmag.com

Več o članku si preberite v PDF reviji!

Sorodni članki

Zadnji članki

LAPP in obnovljivi viri energije

Klimatske spremembe za človeštvo predstavljajo resen problem. Pomembno je, da se tega zavedajo tako gospodarstva kot tudi vlade. Najhitrejši učinek na okolje bi dosegli, če bi se odpovedali komoditetam modernega sveta.

Nadomestite mehanske z magnetnimi zobniki

Kako to, da se o magnetnih prenosih tako malo govori? Poglejte si zanimiv video o megnetnih prenosih: https://www.youtube.com/watch?v=DAWVetrtD9U

Frekvenčni pretvornik GA700 za industrijske aplikacije

Vsestranski frekvenčni pretvornik za industrijsko uporabo Yaskawa GA700 odlikujejo velika prilagodljivost, majhne dimenzije in številne vgrajene funkcije.

Želite biti na tekočem z najnovejšimi novicami?

Radi bi vas slišali! Prosimo, izpolnite svoje podatke in ostali bomo v stiku. Tako preprosto je!