الخلايا الشمسية هي تقنية موثوقة لتحويل الطاقة الشمسية مباشرة إلى كهرباء.كيفية تحسين كفاءة تحويل الطاقة للخلايا الشمسية؟ في الآونة الأخيرة ، تعاون البروفيسور يانغ بن من جامعتنا مع الدكتور يي ليو والدكتور بو هو من مختبر لورانس بيركلي الوطني لتطوير نوع جديد من التكنولوجيا. تم استخدام مادة IDTT-T المتوافقة مع الفجوة في النطاق الضيق من الفوهة ADA جنبًا إلى جنب مع مهايئ بوليمر منخفض PTB7-th من أجل إنتاج خلية شمسية عضوية عالية الأداء ، وكان فقد الطاقة للبطارية فقط 0.57 eV ، الجهد الكهربي المفتوح تصل إلى 1 فولت ، كفاءة تحويل الطاقة حوالي 10٪.
العمل البحثي بعنوان "الجزيئية الهندسية للكبير فقدان مفتوح الدائرة الجهد وانخفاض الطاقة في حوالي 10٪ غير الفوليرين-وحدات الطاقة الشمسية العضوية" التي نشرت في الدورية الجديدة للجمعية الكيميائية الأمريكية "رسائل الطاقة ACS". وكان البروفيسور يانغ بن الورقة المشتركة الأولى كان مؤلف ثان، ومؤلف كتاب المقابلة الدكتور يي ليو بو ووالدكتور لورانس بيركلي ورقة المختبر الوطني المؤلف الأول والموافق شارك صاحب الورقة الأولى.
تعتبر المادة المتقبلية المكون الرئيسي للطبقة النشطة للخلية الشمسية العضوية ، حيث إن مواد الاستقبال غير الفوليرين ذات بنية الحلقة المنصهرة لها خصائص ممتازة مثل نطاق الإلكترون القابل للتعديل ، والتوليف البسيط ، وتكلفة التصنيع المنخفضة ، ويظهر تطورًا كبيرًا. في الوقت الحاضر ، يخصص الباحثون المحليون والأجانب لتصميم وتطوير مواد متقبلة ذات فجوة ضيقة غير كاملة الفلورين مع أداء استجابة كهروضوئية جيد ، ومع ذلك ، فإن أنواع مواد المانعة العضوية واسعة النطاق ذات الفعالية العالية التي تناسبها محدودة للغاية ، والنطاق الضيق مستوى طاقة LUMO لمواد متقبل الفجوة منخفض ، مما لا يفضي إلى زيادة جهد الدائرة المفتوحة للخلية الشمسية.
البروفيسور يانغ باستخدام ضعيفة الإلكترون سحب مجموعة استبدال حمض thiobarbituric الإلكترون قوي اثيل سحب indanone مجموعة cyano، وحصل أعلى من مستوى LUMO ITIC المواد غير الفوليرين التقليدية إلى مستقبل الرواية ADA اكتب فجوة وسيطة عدم الفوليرين متقبل المواد IDTT-T، والبوليمر المانحة منخفضة فجوة الحزمة المادي PTB7 عشر، المقترنة، أعد عالية الأداء الخلايا الشمسية العضوية. وأظهر هذا العمل الذي، وذلك باستخدام وسيط المواد غير ذات فجوة الحزمة الضيقة وذات فجوة الحزمة الفوليرين المواد متقبل المانحة هي مزيج من أفكار تصميمية جديدة، الخلايا الشمسية العضوية يمكن أن تتحقق في حين أن ارتفاع الجهد الدائرة المفتوحة وكفاءة تحويل الطاقة العالية.