低コストで費用対効果の高い高分子ドナーPV材料の開発が進められています


ドナー及びフラーレン誘導体層フラーレン又は透明導電性電極とからなる金属電極との間に介在ブレンドアクティブ受容n-型有機半導体による光電子p型共役ポ​​リマー、処理溶液を有し、柔軟で半透明の軽量デバイスおよび他の利点はなっ近年では、世界のエネルギーのホットな研究分野を調製することができる。光電子デバイスの商用アプリケーションは、高効率、高安定性、および低コストを実現する必要がありますこれは、主に光起電材料の開発に依存する。

1995年アラン・ヒーガーと持続的な発展を得るために、バルクヘテロ接合、高分子太陽電池材料やデバイスの概念を提唱。研究の初期段階では、装置の低効率を、研究の主な焦点は、改善することです短絡電流を増加させるために設計および合成狭帯域システムの、広い吸収ドナー光起電材料の低いHOMOレベルを有する、デバイスのより高いLUMOエネルギー準位を介してフラーレン誘導体アクセプタポリマー光起電力材料の効率開回路電圧とエネルギー変換効率。近年では、非フラーレンn型有機半導体アクセプタ材料の狭いバンドギャップ、および光起電材料のボディの開発にそれに相補的なワイドバンドギャップ太陽電池吸収性ポリマー、高分子太陽電池と開発への実用的障壁となるように12%〜13超えているデバイスの迅速、効率的な研究室の最近の小領域のエネルギー変換効率を向上させる。したがって、安定性を改善し、コストを低減することは、ポリマー太陽電池の実用化となっていますしかし、現在報告されている高効率光起電力材料の大部分は、構造が複雑で合成が難しいため、商業的用途のニーズを満たすことは困難である。コスト効率の高い光起電性材料は、ポリマー太陽電池の商業的応用にとって大きな課題となる。

中国の国家自然科学基金やプロジェクトについて中国科学院、中国科学アカデミー、化学の科学研究所、有機固体研究所の研究員リー・ウイング-牙研究グループの研究者の研究室最近設計されており、低コストで効率的な材料PTQ10にポリマーを合成した中国科学院の支援を受けて(図に示される分子構造は、A)。PTQ10 DAは、単位としてチオフェン環た受容部としてキノキサリン、簡単な構造の共重合体である。キノリンに導入アルコキシ側鎖、キノキサリン重合を改善するためにフッ素原子で置換されたポリマーのHOMOレベルビス正孔移動度を低減し、改善するために導入、光吸収材料の溶解性を向上させる。ほぼ90%を達成しながら、分子が材料(図C)を開始安価な二段階合成することができます材料コストを大幅に低減されるようになっている。より重要な総収量は、PTQ10ドナー光電子比較的簡単な構造の使用がIDIC n型有機半導体(パネルA)を作製受容体である(デバイス構造を参照図B)の最大エネルギー変換効率は12.70%であり、逆構造デバイスの効率は12.13%に達している(中国計測学会によって確認された効率は12%である)。活性層は、デバイス効率の300nmの範囲に100nmの内の厚さは、ドナー光起電力材料の10%を超えるポリマーの文献に報告されている他の高電流効率と比較して有益調製装置の非常に大きい面積で10%を超えることができる有しますPTQ10は、合成工程の両方において、歩留まりおよび効率の両方の優れた利点を有する。

公表(NAT COMMUN - など、低コスト、高効率を考慮すると、厚さに敏感ではない、ポリマーなどPTQ10偉大な約束は2月21日、「コミュニケーションネイチャー」に、この作品の太陽電池材料の商用アプリケーションをポリマーに。 2018、9、743)。

2016 GoodChinaBrand | ICP: 12011751 | China Exports