Органические солнечные элементы обладают преимуществами легкого веса, гибкости, низкой стоимости и низкой светоотдачи, и в настоящее время это горячие темы исследований технологий солнечных батарей. Высокоэффективные гибкие и гибкие органические солнечные элементы используются в гибких переносных и портативных электронных устройствах. В настоящее время результаты исследований большинства органических солнечных элементов основаны на жестких стеклянных подложках ITO. Однако, если органические солнечные элементы должны быть коммерциализированы, Его реальным преимуществом является использование недорогих мокрой печати и рулон-крупномасштабных процессов. В органических солнечных элементах наиболее часто используемым электродным материалом является оксид олова, легированный индином (ITO). Однако ITO на пластиковых подложках Существуют такие проблемы, как плохая электропроводность и механическая хрупкость, а ITO обычно обрабатывается вакуумным распылением при высокой температуре, что делает его дорогостоящим и неблагоприятным для использования в крупнотоннажной печати и рулонном прокатке. Сообщалось о применении новых электродов. Материалы для замены традиционных ITO, таких как наносеребряная проволока, графен, углеродные нанотрубки, проводящие полимеры и т. Д., Среди которых поли (3,4- Ethyldioxythiophene): Поли (стиролсульфоновая кислота) (PEDOT: PSS) пленка относительно низкая, а пленка обладает высокими оптическими и электрическими свойствами, отличной термостабильностью, хорошей гибкостью и т. Д. Кислота, легированная PEDOT: PSS может значительно увеличить ее проводимость, но в большинстве текущих отчетов используются сильные кислоты, такие как серная кислота, азотная кислота и т. Д. Допирование, а затем высокотемпературная пост-обработка, легко повредить ПЭТ и другие гибкие пластиковые подложки.
Недавно Ge Ziyi, исследователь Института технологии и машиностроения в Нинбо, Китайская академия наук, основываясь на предыдущих исследованиях органических органических солнечных элементов высокой эффективности (Nature Photonics, 2015, 9, 520, Advanced Materials, 2018, 30, 1703005, Macromolecules, 2018, DOI: 10.1021 / acs.macromol.8b00683 Journal of Materials Chemistry A, 2018, 6, 464), сделал новый прогресс в области гибких органических солнечных элементов и разработал инновационную технологию низкотемпературной кислотной обработки PEDOT: PSS, которая требует высокотемпературного распыления и Дорогостоящий ITO-электрод. Обработка низкотемпературной метансульфоновой кислотой улучшает проводимость пленки PEDOT: PSS и уменьшает шероховатость пленки, избегая при этом повреждения, вызванного традиционной сильной кислотной обработкой на гибкой пластиковой подложке. Кроме того, используя полную технологию обработки растворов, PBDB принимается. Тонкие и не-фуллереновые активные слои T- и IT-M были получены с помощью мокрых обработанных односоставных гибких органических солнечных элементов, не связанных с ITO, и эффективность преобразования энергии батареи составила 10,12%. Это гибкий органический процесс, о котором сообщалось до сих пор. Наивысшая эффективность солнечных элементов. И этот комплексный раствор, обработанный гибкими органическими солнечными батареями, очень подходит для рулонной печати и нанесения покрытий. Технические требования к процессу подготовки продукта являются важным эталонным путем для недорогой и гибкой подготовки органических солнечных элементов. Эта работа была опубликована в Международном журнале по теме «Все безрецидивные органические солнечные элементы без оксида металла с эффективностью более 10%». В расширенных материалах, Ge Ziyi и член команды Fan Xiwei являются соавторами авторами диссертации. Мастер-студент Song Wei является первым автором.
Исследование было ключевым национальным программы исследований и разработок (2017YFE0106000 и 2016YFB0401000), Национальный фонд естественных наук Китая (51773212, 21574144 и 21674123), Китайская академия исследовательских проектов пограничной науки (QYZDB-SSW-SYS030), Китайская академия наук сосредоточены на проектах международного сотрудничества (174433KYSB20160065), Китайская академия наук Кросс-инновационная команда, Чжэцзянский провинциальный выдающийся молодежный фонд (LR16B040002) и Нинбоская научно-техническая инновационная команда (2015B11002, 2016B10005) и т. Д.
Рисунок: Схематическая диаграмма гибкого органического солнечного элемента и его фотовольтаических характеристик
