Organische Solarzellen haben die Vorteile von geringem Gewicht, Flexibilität, niedrigen Kosten und geringer Lichtempfindlichkeit und stellen derzeit die heißesten Forschungsthemen der Solarzellen-Technologie dar. Hocheffiziente, flexible und kostengünstige flexible organische Solarzellen werden in flexiblen tragbaren und tragbaren elektronischen Geräten verwendet. In den Bereichen Photovoltaikintegration und Militär gibt es ein großes Anwendungspotential: Derzeit basieren die Forschungsergebnisse der meisten organischen Solarzellen auf starren ITO-Glassubstraten, wenn jedoch organische Solarzellen kommerzialisiert werden sollen, Sein wesentlicher Vorteil ist der Einsatz von kostengünstigen Nassdruck- und Rolle-zu-Rolle-Großflächenprozessen, bei organischen Solarzellen ist das am häufigsten verwendete Elektrodenmaterial Indium-dotiertes Zinnoxid (ITO), ITO jedoch auf Kunststoffsubstraten Es gibt Probleme, wie schlechte elektrische Leitfähigkeit und mechanische Sprödigkeit, und ITO wird üblicherweise durch Vakuumsputtern bei hoher Temperatur verarbeitet, was es teuer und ungünstig macht, großflächiges Drucken und Rolle-zu-Rolle-Präparation zu verwenden. Materialien, die herkömmliches ITO ersetzen, wie Nanosilberdraht, Graphen, Kohlenstoff-Nanoröhren, leitfähige Polymere usw., darunter Poly (3,4- Ethyldioxythiophen): Poly (styrolsulfonsäure) (PEDOT: PSS) -Film ist relativ kostengünstig, und der Film zeigt hohe optische und elektrische Eigenschaften, ausgezeichnete thermische Stabilität, gute Flexibilität usw. Säuredotiertes PEDOT: PSS kann seine Leitfähigkeit stark erhöhen, aber die meisten der aktuellen Berichte verwenden starke Säuren wie Schwefelsäure, Salpetersäure usw. Dotierung und anschließende Hochtemperatur-Nachbehandlung, die leicht das PET und andere flexible Kunststoffsubstrate beschädigt.
Vor kurzem Forscher Ningbo Institut für Werkstofftechnik und Maschinenbau, Chinesische Akademie der Ge Ziyi Team auf der Grundlage vorher Zellforschung auf hocheffizienten organischen Solar (Nature Photonics, 2015, 9, 520; Advanced Materials 2018, 30, 1703005, Macromolecules, 2018, DOI: 10.1021 / acs.macromol.8b00683; Journal of Materials Chemistry eines 2018, 6, 464) und neue Fortschritte auf dem Gebiet der flexiblen organischen Solarzelle, die Entwicklung von innovativen und Niedertemperatur-Säurebehandlung PEDOT: PSS Elektroden erfordert einen hohen Sputter-Temperatur und alternativ teure ITO-Elektrode PEDOT Methansulfonsäure durch kryogene Behandlung zu verbessern: PSS leitfähigen Film, reduzieren die Rauhigkeit des Films, während eine Beschädigung herkömmliche Säurebehandlung vermieden wird und ferner durch eine flexible Kunststoffsubstrat vollständige Lösungsverarbeitungstechniken verwenden, verwenden PBDB. und nicht-iT-M -T Fulleren aktive Schicht, eine flexible organische Single-junction-Solarzelle, Energieumwandlungswirkungsgrad der Zelle hydrometallurgische Verarbeitung von nicht-bereit ITO erreicht 10,12%, die bisher berichtet wird, all-Naßverarbeitung flexiblen organische Die höchste Effizienz von Solarzellen, und diese Art von Lösung für die Verarbeitung von flexiblen organischen Solarzellen eignet sich sehr gut für den Roll-to-Roll-Druck und die Beschichtung von Klingen. Erstellung von technischen Produktanforderungen stellt eine wichtige Referenz Art und Weise für die Herstellung von flexiblen organischen Solarzellen zu niedrig Kosten. Die Arbeit im All aus Lösung prozessierte Metal Oxide-Free Flexible organische Solarzellen mit über 10% Wirkungsgrad wurde in internationalen Zeitschriften veröffentlicht auf „advanced Materials“ (moderne Werkstoffe). Gezi Yi Fan fein und Teammitglieder Autor für das Papier, Master Song Wei als erster Autor zusammen entspricht.
Die Studie wurde wichtigsten nationale Forschungs- und Entwicklungsprogramm (2017YFE0106000 und 2016YFB0401000), die National Natural Science Foundation of China (51773212, 21574144 und 21674123), Chinesische Akademie der Forschungsprojekte Grenzwissenschaft (QYZDB-SSW-SYS030), Chinesische Akademie der Wissenschaften über die internationale Zusammenarbeit Projekte konzentriert (174433KYSB20160065), Chinesische Akademie der Wissenschaften Cross Innovation Team, Provinz Zhejiang herausragende Jugendfonds (LR16B040002) und Ningbo Science and Technology Innovation Team (2015B11002, 2016B10005) und andere Mittel.
Es zeigt: Strukturdiagramm der flexiblen organischen Solarzelle und einer photovoltaischen Kennlinie