최근 몇 년 동안 삼항 전략은 유기 태양 전지의 성능을 향상시키는 효과적인 전략으로 입증되었으며, 현재 세 번째 구성 요소에 대한 일반적인 선택 기준은 바이너리 호스트 시스템의 보완 흡수 스펙트럼으로 삼항 활동을 촉진합니다. 레이어 온 광자 포착 고효율의 3 원 비 플러렌 태양 전지 준비를위한 세 번째 구성 요소를 선택하는 새로운 전략을 제안합니다. 보조 광전 매개 변수가있는 2 개의 바이너리 하위 셀을 기반으로합니다.
'업적 소개'
최근 Beijing Jiaotong University의 Zhang Fujun 연구팀은 3 원 비 플러렌 태양 전지를 만들기위한 새로운 전략을 발표했다.이 연구에서는 중합체 J71을 공여 물질로 사용하여 비 풀러렌 전지를 제조했다. 거의 같은 간격을 갖는 IT-M의 작은 분자 인 ITIC는 억 셉터 물질입니다. 두 개의 억 셉터 물질은 거의 동일한 밴드 갭을 갖지만, 준비된 2 개의 바이너리 전지의 광전자 매개 변수는 상당히 다릅니다. 두 개의 이중 하위 셀인 PCE를 10.68 %에서 11.60 %로 상속 한 이항 셀의 장점을 계승하여 PCE가 11.6 % 인 3 원 비 플러렌 PSC ACS Energy Letters에 게시 됨.이 기사의 첫 번째 저자는 후진타오 학기생입니다.
'튜토리얼 읽기'
그림 1. TOC 다이어그램
그림 2. 비 - 풀러렌 유기 태양 전지 소자의 구조 및 재료 특성
(a) 장치 구조;
(b) 재료의 분자식;
(c) J71, IT-M 및 ITIC 필름의 표준화 된 자외선 - 가시 광선 흡수 스펙트럼;
(d) 물질의 에너지 수준.
그림 3. 최적의 이진 및 삼항 유기 태양 전지 장치의 광전자 특성 특성화
(a) 100 mW cm - 2조명하에 최적의 2 원 및 3 원 유기 태양 전지 장치의 현재 강도 - 전압 곡선;
(b) 최적 2 진 및 3 원 유기 태양 전지 소자의 외부 양자 효율;
(c) 다른 ITIC 함유 장치의 박막의 흡수 스펙트럼 (IT-M, ITIC 박막 흡수 계수로 표시);
(d) 최적의 이진 및 삼원 형 유기 태양 전지 장치에 대한 광전류 밀도 - 유효 전압 곡선.
그림 4. 최적의 이진 및 삼원 형 유기 태양 전지 소자 필름의 광전자 특성
(a) 광 세기가 다른 최적의 2 진 및 3 원 유기 태양 전지 소자의 단락 전류 강도 결과 및 광 강도의 단락 전류 세기 - 선형 피팅 결과;
(b) 최적의 이진 및 삼원 계 유기 태양 전지 장치의 개방 회로 전압 결과 및 개방형 회로 전압 광 강도 선형 피팅 결과가 서로 다른 광도에서 나타난다.
(c) 최적의 이진 및 삼차 성분에 대한 정공 이동도;
(d) 최적의 이진 및 3 성분 전자 이동성.
'요약'
이 전략은 선택 기준으로 보완적인 광전자 매개 변수가있는 2 개의 바이너리 서브 셀을 사용합니다. 준비된 3 셀 배터리는 2 개의 듀얼 서브 셀의 장점을 이어 받고 PCE는 거의 1 % 증가합니다. 기본 기준으로 스펙트럼 상보성을 흡수하기 위해 삼원 배터리의 세 번째 구성 요소를 선택하는 아이디어는 삼원 배터리의 추가 개발에 도움이됩니다.
