Le celle solari organiche hanno i vantaggi di leggerezza, flessibilità, basso costo e bassa risposta alla luce e sono attualmente i temi caldi della ricerca della tecnologia delle celle solari.Le celle solari organiche flessibili ad alta efficienza, resistenti alla flessione e poco costose sono utilizzate in dispositivi elettronici portatili e portabili flessibili. Esiste un forte potenziale di applicazione nei campi dell'integrazione degli edifici fotovoltaici e dei militari: attualmente i risultati della ricerca della maggior parte delle celle solari organiche si basano su substrati di vetro rigidi ITO, tuttavia, se le celle solari organiche devono essere commercializzate, Il suo vero vantaggio è l'utilizzo di processi di stampa a umido a basso costo e di grandi superfici roll-to-roll: nelle celle solari organiche il materiale elettrodo più comunemente usato è l'ossido di stagno drogato con indio (ITO). Esistono problemi quali scarsa conduttività elettrica e fragilità meccanica e l'ITO viene solitamente elaborato mediante sputtering a vuoto ad alta temperatura, il che rende costosi e sfavorevoli l'uso della stampa di grandi superfici e della preparazione roll-to-roll. Materiali che sostituiscono l'ITO tradizionale, come il filo di nanosilver, grafene, nanotubi di carbonio, polimeri conduttivi, ecc., Tra cui poli (3,4- Ethyldioxythiophene): Il film di poli (acido stirenolfonico) (PEDOT: PSS) è relativamente economico e il film presenta elevate proprietà ottiche ed elettriche, eccellente stabilità termica, buona flessibilità, ecc. PEDOT drogato con acido: PSS può aumentare notevolmente la sua conduttività, ma la maggior parte degli attuali rapporti usa acidi forti come acido solforico, acido nitrico, ecc. Il drogaggio e successivamente la post-lavorazione ad alta temperatura, facile da danneggiare il PET e altri substrati di plastica flessibili.
Recentemente, i ricercatori Ningbo Istituto di Tecnologia dei Materiali e Ingegneria, Accademia cinese di squadra Ge Ziyi sulla base della ricerca pre-cellule on ad alta efficienza solare organica (Nature Photonics, 2015, 9, 520, Advanced Materials, 2018, 30, 1.703.005; Macromolecole, 2018, DOI: 10.1021 / acs.macromol.8b00683; Journal of Chemistry materiali a, 2018, 6, 464), e nuovi progressi nel campo delle celle flessibili organico solare, lo sviluppo di PEDOT trattamento acido a bassa temperatura innovativa e: elettrodi PSS richiede uno sputtering ad alta temperatura e alternativamente costoso elettrodo ITO per migliorare acido metansolfonico PEDOT mediante trattamento criogenico PSS pellicola conduttiva, ridurre la rugosità della pellicola, evitando danni al trattamento acido convenzionale e ulteriormente utilizzando un substrato di plastica flessibile tecniche complete soluzione di lavorazione, utilizzare PBDB. e non IT-M -T fullerene strato attivo, un organico cella solare a giunzione singola flessibile, l'efficienza di conversione dell'energia cella di lavorazione idrometallurgica di non preparati ITO raggiunto 10,12%, che è segnalato per data tutto bagnato elaborazione flessibile organica massima efficienza della cella solare. una completa e flessibile processabili celle solari organiche tale soluzione è coerente con la stampa di grande volume e rullo di rivestimento lama, etc. Preparazione dei requisiti tecnici di prodotto, fornisce un modo importante punto di riferimento per la preparazione di celle solari organiche flessibili a basso costo. Il lavoro a metallo All Solution-Processed ossido-Free celle flessibili Organic Solar Con oltre il 10% di efficienza è stata pubblicata su riviste internazionali sui "materiali avanzati" (materiali innovativi). belle Gezi Yi Fan e membri del team co-autore corrispondente per il giornale, Maestro Wei song come il primo autore.
Lo studio è stato fondamentale programma di sviluppo (2017YFE0106000 e 2016YFB0401000) ricerca nazionale e, la National Science Foundation naturali della Cina (51.773.212, 21.574.144 e 21.674.123), Accademia cinese di progetti di ricerca scientifica di frontiera (QYZDB-SSW-SYS030), Accademia Cinese delle Scienze concentrati su progetti di cooperazione internazionale (174433KYSB20160065), Accademia Cinese delle Scienze Team inter-innovazione, Zhejiang Provincial Youth Fund (LR16B040002) e Ningbo Science and Technology Innovation Team (2015B11002, 2016B10005), ecc.
Figura: Schema schematico di una cella solare organica flessibile e delle sue caratteristiche fotovoltaiche