Las células solares son una tecnología confiable para convertir la energía solar directamente en electricidad. Recientemente, el profesor Yang Bin de nuestra universidad ha colaborado con el Dr. Yi Liu y el Dr. Bo He del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley para desarrollar un nuevo tipo de tecnología. Se utilizó el material IDTT-T aceptor no fullerenoso de banda intermedia ADA en combinación con un donador de polímero PTB7-th de banda baja para producir una célula solar orgánica de alto rendimiento. La pérdida de energía de la batería fue solo 0.57 eV, voltaje de circuito abierto de hasta 1V, eficiencia de conversión de energía de aproximadamente 10%.
El trabajo de investigación se titula "Ingeniería molecular para grandes voltajes de circuito abierto y baja pérdida de energía en aproximadamente un 10% de fotovoltaicos orgánicos no fullerenos" publicado en la nueva revista "ACS Energy Letters" de la American Chemical Society. Un autor y segundo autor de correspondencia, el Dr. Bo He y el Dr. Yi Liu del Laboratorio Nacional Lawrence Berkeley en los EE. UU. Fueron el coautor y el primer coautor de la disertación.
material aceptor es un componente principal de la capa activa de la célula solar orgánica. material aceptor fullereno tiene una estructura de anillo no condensado que tiene una banda de energía de electrones, la síntesis fácil ajustable, un excelente rendimiento y bajo coste de producción, muestran gran desarrollo potencial. Actualmente, los investigadores nacionales y extranjeros han dedicado al diseño y desarrollo de buenas propiedades fotorrespuesta de banda prohibida estrecha fullereno no receptora de material, sin embargo, el tipo de donante orgánica eficiente del material de banda prohibida ancha para que coincida es muy limitado, y de banda estrecha El nivel de energía LUMO del material aceptor de huecos es bajo, lo que no es propicio para el aumento del voltaje de circuito abierto de la célula solar.
Profesor Yang usando débilmente electrones grupos sustituidos ácido tiobarbitúrico dietílico fuerte aceptores de electrones indanona grupo ciano retirar, obtenido mayor que el nivel LUMO material de fulereno no convencional ITIC a un nuevo receptor de ADA del tipo de intervalo de banda intermedia de material aceptor no fullereno IDTT-T, y el polímero de donantes bajo bandgap material de PTB7-ésimo emparejado, preparó una células solares orgánicas de alto rendimiento. este trabajo demostró que, mediante el uso de un compuesto intermedio Las nuevas ideas de diseño para la combinación de materiales aceptadores de banda prohibida sin fullereno y materiales donantes de bandgap estrecho pueden lograr simultáneamente alto voltaje de circuito abierto y alta eficiencia de conversión de energía de células solares orgánicas.
