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新纪录:单结有机太阳能电池的效率超过16%

国际太阳能光伏网  来源:中国新能源网  日期:2019-03-20
  有机太阳能电池作为一种极具发展前景的可再生能源技术,受到了工业界和学术界的广泛关注。
 
  促进OSCs的实际应用面临的主要挑战之一是,与无机硅、CIGS或钙钛矿太阳能电池等对应的光伏技术相比,OSCs的转换效率较低。
 
  体积异质结OSCs的光伏性能由开路电压、短路电流密度和填充系数决定。最优的性能要求在光收集层中有一对最先进的电子给体和电子受体,它们应该具有互补的吸收特性、良好的混溶性和适当的前沿分子轨道能级。
 
  具体地说,对于电子给体材料,由于有利于开路电压的形成,最深层的最高占据分子轨道(HOMO)能级受到了广泛的重视;然而,当与浅HOMO水平的受体配对时,它可能会对电荷转移产生负面影响。
 
  最近,华南理工大学的YongCaos教授团队展示了一个前所未有的单结OSCs,其转换效率超过了16%。
 
  这一显著的光伏性能是基于自制的宽带隙聚合物P2F-EHp,该聚合物具有合适的HOMO能级,并能与新近出现的非富勒烯受体形成互补的吸收轮廓和体积异质结光活性层的最佳形态。
 
  特别是这种具有亚胺官能化苯并三唑(TzBI)单元的供电子聚合物,可广泛用于各种类型的电子受体的匹配,为构建高性能的OSCs提供了广阔的前景。
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