В последние годы тройная стратегия оказалась эффективной стратегией для повышения эффективности органических солнечных элементов. В настоящее время основным критерием отбора для третьего компонента является комплементарный спектр поглощения с бинарной системой хозяев для содействия тройной активности. Layer capture of photons Мы предлагаем новую стратегию для выбора третьего компонента для подготовки высокоэффективных тройных нефуллерных солнечных элементов: на основе двух двоичных субэлементов с дополнительными фотоэлектрическими параметрами.
«Введение в достижения»
Недавно группа Чжан Фуцзюнь в Пекине Jiaotong University сообщила о новой стратегии по подготовке тройных нефуллерных солнечных элементов. В этой работе клетки, не содержащие фуллерен, были получены с использованием полимера J71 в качестве донорного материала. Малая молекула IT-M с почти одинаковым разрывом, ITIC, является акцепторным материалом. Хотя два акцепторных материала имеют почти одну и ту же запрещенную зону, фотоэлектрические параметры двух подготовленных двойных ячеек имеют большие различия. Тройные батареи хороши. Наследование преимуществ двух двойных под-ячеек, PCE с 10,68% до 11,60%. Сопутствующий контент, озаглавленный «Тройные нефуллеренные PSC с PCE 11. 6% путем наследования преимуществ двоичных клеток Опубликовано в ACS Energy Letters. Первым автором этой статьи является студент-мастер Ху Чжэнхао.
«Учебное пособие»
Рисунок 1. Диаграмма TOC
Рисунок 2. Структурные и материальные свойства не-фуллеренов органических солнечных элементов
(а) структура устройства;
(б) молекулярная формула материала;
c) стандартизированные спектры поглощения ультрафиолетового излучения пленок J71, IT-M и ITIC;
(d) Уровень энергии материала.
Рисунок 3. Характеристика оптоэлектронных свойств оптимальных двоичных и тройных органических солнечных элементов
(а) 100 мВт см - 2Текущая кривая напряжения-напряжения оптимальных бинарных и тройных органических солнечных элементов при освещении;
(б) Внешняя квантовая эффективность оптимальных бинарных и тройных органических солнечных элементов;
c) спектры поглощения тонких пленок различных устройств содержания ITIC (показаны как IT-M, коэффициент поглощения тонкой пленки ITIC);
(d) Кривые плотности эффективного тока фототока для оптимальных бинарных и тройных органических солнечных элементов.
Рисунок 4. Оптоэлектронные свойства оптимальных бинарных и тройных органических фотоэлементов
(a) результаты прочности тока короткого замыкания оптимальных бинарных и тройных органических элементов солнечных элементов при различных интенсивностях света и токовско-линейного подбора тока короткого замыкания интенсивности света;
(б) результаты напряжения в разомкнутом контуре оптимальных бинарных и тройных органических солнечных элементов и результаты линейной подгонки напряжений при напряжении холостого хода при разных интенсивностях света;
c) подвижность отверстий для оптимальных бинарных и третичных компонентов;
(d) Оптимальная бинарная и трехкомпонентная подвижность электронов.
«Сводка»
Эта стратегия использует два бинарных субэлемента с дополнительными фотоэлектрическими параметрами в качестве критериев выбора. Подготовленная трехэлементная батарея наследует преимущества двух двойных подъячеек, а ее PCE увеличивается почти на 1 процентный пункт. Предлагаемая стратегия нарушает традицию. Идея выбора третьего компонента тройной батареи для поглощения спектральной комплементарности в качестве основного критерия полезна для дальнейшего развития тройной батареи.