Atualmente, o problema da crise de energia e da poluição ambiental causada pelo uso em larga escala de combustíveis fósseis não renováveis está se tornando cada vez mais grave e a tecnologia de células solares verdes ganhou atenção generalizada. Entre eles, as células solares orgânicas são flexíveis, translúcidas, fáceis de preparar grandes áreas e coloridas E assim por diante. Ao satisfazer a demanda de eletricidade das pessoas, isso pode trazer um prazer visual mais agradável. Tem um grande potencial nos campos de produtos eletrônicos portáteis e edifícios fotovoltaicos, e tornou-se um foco de pesquisa no campo da nova energia.
Academia Chinesa de Ciências, Instituto Ningbo de Tecnologia e Engenharia de Materiais, liderada pela equipe de pesquisa de materiais e dispositivos fotoelétricos orgânicos Ge Ziyi, fez uma série de progressos no campo das células solares orgânicas. Após o processo húmido de 2015, pode-se desenvolver eletrólitos de moléculas pequenas não conjugadas de baixo custo para Camada de interface de catodo, atravessar o gargalo de 10% de eficiência de células solares orgânicas de junção única, continuar a realizar pesquisas aprofundadas e sistemáticas na área de controle de interface de células solares orgânicas, o desenvolvimento de uma série de novos materiais de interface não conjugados, materiais de interface de polímero hiperbranched e Materiais de interface ambiental de baixo custo.
Recentemente, a equipe de pesquisa fez progresso em células solares orgânicas não-fullerene de alta eficiência. O projeto e a síntese de um novo material de receptor de pequenas moléculas de anel multi-membros ITCN tem uma boa harmonia de nível de energia com o sistema de camada ativa não fullerene E o espectro de absorção do complementar para obter uma única junção ternária não-fullerene célula solar orgânica 12,16% eficiência de conversão de energia relacionados resultados de pesquisa para Ternary Nonfullerene Polymer Solar Cells com 12,16% Eficiência, introduzindo um aceitador com nível de energia em cascata e Absorção Complementar , Publicado em Materiais Avançados, e candidatar-se a patentes de invenção chinesas.
A pesquisa foi financiada pela Fundação Nacional de Ciências Naturais da China, Programa Nacional de Pesquisa e Desenvolvimento Chave, Fundo de Juventude Destaque da Província de Zhejiang, Equipe de Inovação de Ciência e Tecnologia de Ningbo, Equipe de Inovação Cruzada da Academia Chinesa das Ciências, Projetos de Pesquisa Clássicos da CAS e Projetos de Cooperação Internacional da CAS.
Figura 1. (a) Espectro de absorção de ITCN, IT-M e PBDB-T, (b) Nível de energia e transição de carga do sistema de camada fotoativa ITCN / IT-M / PBDB-T
Figura 2. Curva de eficiência das células solares orgânicas não-fullerene do ITCN / IT-M / PBDB-T
