有機太陽電池は、軽量、可撓性、低コスト、低光反応等の利点を有し、それは現在ホットな研究フロンティア太陽電池技術であり、効率的で安価な、抗 - フレキシブル有機太陽電池やフレキシブルな着用可能な携帯電子機器を折り畳みます、BIPVと強力なアプリケーションの可能性を持つ軍のフィールドが。現在、有機太陽電池のほとんどの研究は、硬質酸化スズ(ITO)ガラス基板上に基づいています。ただし、有機太陽電池、あなたは、商用アプリケーションを達成する必要がある場合は、本当の利点は、湿式印刷、ロール・ツー・ロールプロセス大面積の製造低コストである。有機太陽電池では、最も一般的に使用される電極材料は、インジウムドープ酸化スズ(ITO)である。しかし、プラスチック基板、ITO上乏しい導電性および機械的脆さの問題、及びITOの存在は一般的には高価であり、大面積の印刷とボリュームのボリュームの製造につながらないことができる真空スパッタリング法によって高い温度で行われる。いくつかは、新しい電極を報告がなされていますナノシルバーワイヤ、グラフェン、カーボンナノチューブ、導電性ポリマーなどの従来のITOに代わる材料であり、その中でポリ(3,4-ジオキシチオフェン):ポリ(スチレンスルホン酸)(PEDOTの:コストPSS)薄膜は、比較的低く、フィルムは、高い光学的および電気的特性、優れた熱安定性、良好な柔軟性等の使用を示します。酸がドープされたPEDOT:PSSが著しく、その導電率を向上させることができるが、ほとんどの場合、等硫酸、硝酸などの強酸は、PETなどの可撓性プラスチック基板は、現在報告されて損傷しやすい、その後高温処理の後、ドープされました。
最近、研究者寧波材料技術研究所とエンジニアリング、高効率有機太陽(ネイチャーフォトニクス、2015、9、520の前の細胞研究の基礎上のGeツィイーチームの中国科学院、先端材料、2018、30、1703005;のMacromolecules、2018、DOI: 10.1021 / acs.macromol.8b00683、材料化学誌、2018、6、464)、及びフレキシブル有機太陽電池の分野における新たな進展、革新的かつ低温酸処理PEDOTの開発:PSS電極の代わりに高温スパッタリングを必要とし高価なITO電極が極低温処理によりPEDOTメタンスルホン酸を改善するために:PSS導電膜を可撓性プラスチック基板の完全な溶液処理技術を用いて、さらに、従来の酸処理への損傷を回避しつつ、膜の粗さを減少させる、PBDBを使用します。非IT-M -Tフラーレン活性層、フレキシブル有機単接合太陽電池、非調製ITOのセル湿式冶金処理のエネルギー変換効率は、有機オールウェット処理がフレキシブルまでに報告されている10.12パーセントに達し太陽電池の効率が最高です。このように処理されたフレキシブル有機太陽電池は、ロールツーロール印刷とブレードコーティングに非常に適しています。技術的な製品の要件の調製は、低コストでフレキシブルな有機太陽電池を製造するための重要なリファレンス方法を提供します。10%以上の効率を持つすべての溶液処理金属酸化物を含有しない柔軟な有機太陽電池での作業は、国際学術誌に掲載されましたAdvanced Materialsでは、Ge ZiyiとチームメンバーFan Xiweiが論文の共同執筆者であり、主人のSong Weiが最初の著者です。
国家研究開発プログラム(2017YFE0106000と2016YFB0401000が)、中国(51773212、21574144と21674123)の国家自然科学基金は、フロンティアサイエンス研究プロジェクトの中国科学院(QYZDB-SSW-SYS030)は、中国科学院は、国際協力プロジェクト(174433KYSB20160065)、中国科学院に焦点を当てたキー研究がされていますクロスイノベーションチーム、浙江省優秀青年基金(LR16B040002)、寧波科学技術イノベーションチーム(2015B11002、2016B10005)および他の資金調達。
図:フレキシブル有機太陽電池の模式図とその光起電力特性