国家纳米中心有机太阳能电池界面修饰研究取得新进展

作者:乐鱼体育官网登录发布时间:2021-12-22 02:07

本文摘要:近日,中国科学院国家纳米科学中心周惠琼课题组将WOx纳米颗粒与商业化的PEDOT:PSS乳液混合用于有机太阳能电池的空穴传输层材料,提高了空穴传输层的表面自由能,优化了活性层的形貌,从而同时提升了器件的效率和填满因子,为高效有机非富勒烯太阳能电池获取了一种简单易行的空穴传输层标记方法。

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近日,中国科学院国家纳米科学中心周惠琼课题组将WOx纳米颗粒与商业化的PEDOT:PSS乳液混合用于有机太阳能电池的空穴传输层材料,提高了空穴传输层的表面自由能,优化了活性层的形貌,从而同时提升了器件的效率和填满因子,为高效有机非富勒烯太阳能电池获取了一种简单易行的空穴传输层标记方法。据理解,周惠琼课题组将WOx纳米离子与PEDOT:PSS乳液混合,经过精细优化WOx:PEDOT:PSS空穴传输层的组分和膜薄,基于PBDB-TF:IT-4F体异质结的非富勒烯太阳能电池构建了80.79%的填满因子(FF)和14.57%的切换效率(中国计量院检验效率为14.15%)。

电阻分析和瞬态光电流光电压测试等密切相关说明了了相对于广泛应用的PEDOT:PSS薄膜,WOx:PEDOT:PSS空穴传输层具备更优越的电荷萃取性能。AFM和RSoXS测试找到具备有所不同表面自由能的空穴传输层(WOx,WOx:PEDOT:PSS,PEDOT:PSS)可以调控体异质结层的形貌。通过对比相区尺寸/纯度、载流子寿命、激子离解性能和载流子传输迁移率,研究人员指出WOx:PEDOT:PSS器件具备低的FF源于更加均衡的载流子传输、更长的载流子寿命以及弱化的非电磁辐射电荷填充。


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