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風光互補供電與非富勒烯疊層太陽能電池

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風光互補供電與非富勒烯疊層太陽能電池

發布日期:2018-08-23 作者: 點擊:

   根據全聚合物給受體資料的有機光伏器材近年來取得了突破性發展。聚合物電子受體資料能夠很好的補償風光互補供電傳統富勒烯受體資料在可見和近紅外區域的吸光係數較低,化學結構潤飾困難,相區熱穩定性差等缺陷。一起聚合物受體資料具有傑出的機械性能和描摹穩定性。全聚合物太陽電池在便攜式充電、光伏一體化修建和新式可穿戴電子器材等方麵具有傑出的使用遠景。風光互補供電但現在其光電變換功率仍無法滿意工業使用要求,還需開發具有窄帶隙、高遷移率和高穩定性的聚合物資料,風光互補供電優化器材結構並進行深化係統的研討。 效果簡介 近來,蘇州大學功用納米與軟物質研討院的馬萬裏教授團隊在Advanced Energy Materials上在線宣布了題為Improved Tandem All-Polymer Solar Cells Performance by Using Spectrally Matched Sub-Cells的論文。

風光互補供電

   該論文選用三元組分規整型共軛聚合物主鏈的規劃思路,並引入了氫(H)-氟(F)原子替代的分子改性戰略,報導了一種新式的三元組分具有近紅外區域呼應的高效聚合物給體資料PBFSF。高規整性的分子主鏈結構確保了資料的高載流子遷移率,經過H-F原子替代能夠有用增強分子間的相互作用力,增強資料的結晶性。選用經典的N型共軛聚合物N2200作為電子受體,製備了單節光電變換功率到達6%的全聚合物非富勒烯電池器材。經過對器材的外量子功率和活性層的吸收進行表征,咱們發現根據PBFSF/N2200的器材在600-800 nm有較強的光呼應,而在紫外和可見光區域的吸收和光譜呼應卻很低,這些結果表明PBFSF/N2200是一種抱負的用於疊層器材後置子電池的活性層資料。結合咱們前期報導的高效寬帶隙全聚合物電池PTP8/P(NDI2HD-T),咱們在國際上初次報導了高效全聚合物電池器材,完成了8.3%的光電變換功率,這也是疊層全聚合物電池文獻報導的Z高功率。現在全聚合物電池活性層厚度隻要80 nm左右,盡管能夠削減載流子在傳輸過程中的複合,可是卻降低了活性層對太陽光的使用功率,咱們的結果表明構建吸收光譜匹配的疊層電池能夠有用提高全聚合物太陽能電池的光電變換功率。

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