Solarzellen stellen eine zuverlässige Technologie zur direkten Umwandlung von Sonnenenergie in Elektrizität dar. Wie kann die Energieumwandlungseffizienz von Solarzellen verbessert werden? Kürzlich hat Prof. Yang Bin von unserer Universität in Zusammenarbeit mit Dr. Yi Liu und Dr. Bo He vom Lawrence Berkeley National Laboratory eine neue Art von Technologie entwickelt. Das ADA-Zwischen-Bandlücken-Non-Fulleren-Akzeptormaterial IDTT-T wurde in Kombination mit einem PTB7-ten Polymerdonor mit geringer Bandlücke verwendet, um eine organische Hochleistungssolarzelle zu erzeugen 0,57 eV, Leerlaufspannung bis 1 V, Energieumwandlungseffizienz von etwa 10%.
Die Forschungsarbeit trägt den Titel "Molecular Engineering für große Leerlaufspannung und geringe Energieverluste in etwa 10% Non-Fulleren Organische Photovoltaik", veröffentlicht in der neuen Zeitschrift der American Chemical Society "ACS Energy Letters". Ein Autor und zweiter Korrespondent, Dr. Bo He und Dr. Yi Liu vom Lawrence Berkeley National Laboratory waren der erste Autor und der erste Autor des Artikels.
Akzeptormaterial ist eine Hauptkomponente der aktiven Schicht der organischen Solarzelle. Fullerene Akzeptormaterial ein Elektronenenergieband mit einstellbarer, leichter Synthese, ausgezeichnete Leistung und niedrig Herstellungskosten, große Entwicklung zeigt, nicht kondensierte Ringstruktur, Potenzial. derzeit, inländische und ausländische Forscher an die Konzeption und Entwicklung mit guter Lichtempfindlichkeit Eigenschaften der Material nicht-Rezeptor-Fulleren mit schmalem Bandabstand jedoch gewidmet haben, die Art des organischen Donor effizientes breit~~POS=TRUNC anzupassen ist sehr begrenzt, und Schmalband- Das LUMO-Energieniveau des Spaltakzeptormaterials ist niedrig, was der Zunahme der Leerlaufspannung von Solarzellen nicht förderlich ist.
Professor Yang schwach elektronen unter Verwendung von Gruppen Thiobarbitursäure diethyl starke Elektronen abziehende indanon Cyanogruppe substituierten Abziehen erhielt höher als das LUMO-Niveau ITIC herkömmliches nicht Fullerenmaterial an einen neuen Rezeptor ADA artigen Zwischenbandlücke des nicht-Fulleren Akzeptormaterial IDTT-T und der niedrige Bandlückenmaterial PTB7-ten paarigen Donator Polymer, ein Hochleistungssolarzellen organischen vorbereitet. diese Arbeit zeigte, dass, durch Verwendung eines Zwischen nicht-Bandgap-Material und schmales Bandgap Fulleren-Akzeptor-Donormaterial eine Kombination von neuen Entwurfsideen, organische Solarzelle realisiert werden kann, ist, während die hohe Leerlaufspannung und eine hohe Energieumwandlungseffizienz.
