【摘 要】
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异质结有机太阳能电池活性层的多尺度结构、相分离尺度、以及有序度等因素对于活性层中激子的分离和传输有着至关重要的影响.本文的工作主要利用超分子自组装的方法构筑有序
【机 构】
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苏州大学材料与化学化工学部,高分子科学与工程系
【出 处】
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第一届新型太阳能电池暨钙钛矿太阳能电池学术研讨会
论文部分内容阅读
异质结有机太阳能电池活性层的多尺度结构、相分离尺度、以及有序度等因素对于活性层中激子的分离和传输有着至关重要的影响.本文的工作主要利用超分子自组装的方法构筑有序活性层,从而发展一种无需后处理的活性层加工技术.含有C60和三辛氧基苯的富勒烯二分体(PCBB-C8)由于C60空间几何效应导致的强π-π堆积效应,烷基链之间强范德华作用力及可伸曲性,使得PCBB-C8与聚3-己烷噻吩(P3HT)共混溶液在旋涂过程中不仅C60能有形成有序的微尺度聚集,同时PCBB-C8中的柔性基团可以为P3HT提供结晶所需的自由空间体积.从而获得高结晶性和理想尺度相分离的有序活性层.由于柔性太阳能电池基底材料多为聚对苯二甲酸乙二酯(PET)，其较低的玻璃态转变温度限制了热退火的P3HT: PC61BM活性层制备技术的应用。利用富勒烯二分体超分子诱导有序活性层制备技术，可以很好地避免柔性基底的这些缺点。基于高分辨率的Ag网格/PET基底的太阳能电池反式器件(器件面积为1.21cm2)，获得了2.4％的光电转换效率。进一步优化该基底Ag网格，并采用新的反式器件结构PET/Ag-grid/PH 1000/Zn0/PFN/Active layer/Mo03/Ag，于P3HT:PC61BM体系得到3.36％器件效率，于PTB7: PC71BM体系得到5.85％(器件面积同样为1.21cm2 )。该效率也是目前大面积柔性太阳能电池的最高效率。
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