Las células solares orgánicas tienen la ventaja de peso ligero, flexible, de bajo costo, baja respuesta de la luz y similares, es actualmente una tecnología de célula solar de frontera de la investigación caliente eficiente y de bajo costo, anti -. Plegar la célula solar orgánica flexible y el dispositivo electrónico portátil usable flexibles , integración arquitectónica y campos militares con fuerte potencial de aplicación. Actualmente, la mayoría de los estudios de células solares orgánicas están basados en óxido de estaño rígida sustrato de vidrio (ITO). Sin embargo, las células solares orgánicas si se quieren lograr su aplicación comercial, la verdadera ventaja es su bajo coste de fabricación de impresión en húmedo y rollo a rollo proceso de un área grande. en la célula solar orgánico, el material de electrodo más comúnmente utilizado es el óxido de estaño-indio dopado (ITO). Sin embargo, en un sustrato de plástico, de ITO presencia de mala conductividad y los problemas de fragilidad mecánicas, e ITO se lleva a cabo generalmente a una temperatura alta por un proceso de pulverización de vacío, que hace que sea caro y no es propicio para la preparación del volumen de impresión de gran área y volumen. ha habido algunos informó de nuevo electrodo Materiales para reemplazar el ITO tradicional, como alambre de nanoaceros, grafeno, nanotubos de carbono, polímeros conductores, etc., entre los cuales poli (3,4- Etildioxitiofeno): La película de poli (ácido estirenosulfónico) (PEDOT: PSS) tiene un costo relativamente bajo, y la película exhibe altas propiedades ópticas y eléctricas, excelente estabilidad térmica, buena flexibilidad, etc. PEDOT ácido dopado: PSS puede mejorar significativamente su conductividad, pero en la mayoría de los casos, un ácido fuerte tal como ácido sulfúrico, ácido nítrico, etc. dopado, a continuación, después de tratamiento a alta temperatura, fácil de dañar el sustrato de plástico flexible tal como PET se informa actualmente.
Recientemente, los investigadores Ningbo Instituto de Tecnología de Materiales e Ingeniería, Academia China de equipo Ge Ziyi sobre la base de la investigación pre-celular de alta eficiencia solar orgánica (Nature Photonics, 2015, 9, 520; Advanced Materials, 2018, 30, 1703005; Macromolecules, 2018, DOI: 10.1021 / acs.macromol.8b00683; Diario de Química de Materiales a, 2018, 6, 464), y un nuevo progreso en el campo de la célula flexibles orgánico solar, el desarrollo de PEDOT innovador y tratamiento con ácido a baja temperatura: electrodos PSS requiere un alto pulverización catódica temperatura y, alternativamente, caro electrodo de ITO para mejorar ácido metanosulfónico PEDOT por tratamiento criogénico: película conductora PSS, reducir la rugosidad de la película, mientras que evita daños a tratamiento ácido convencional y aún más mediante el uso de un sustrato de plástico flexible de técnicas de procesamiento de solución completa, utilice PBDB. y no iT-M -T fullereno capa activa, una célula solar de una sola unión orgánica flexibles, la eficiencia de conversión de energía de celda de procesamiento hidrometalúrgico de de ITO no preparado alcanzó 10,12%, que se informó hasta la fecha todo-húmedo de procesamiento flexibles orgánica la eficiencia máxima de la célula solar. a células completos y flexibles soluciones procesables orgánicos solares tales es coherente con la gran impresión rollo volumen y recubrimiento con cuchilla, etc. Preparación de las necesidades técnicas del producto, proporciona una manera de referencia importante para la preparación de las células solares orgánicas flexibles a bajo costo. El trabajo en metal Proceso Solución flexible todas las células solares orgánicas-Óxido gratis con más de 10% de eficiencia fue publicado en revistas internacionales en "materiales avanzados" (materiales avanzados). finas Gezi Yi Fan y miembros del equipo co-autor correspondiente para el papel, Maestro canción Wei como el primer autor.
El estudio ha sido clave nacional de investigación y de desarrollo (2017YFE0106000 y 2016YFB0401000), la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (51773212, 21574144 y 21674123), Academia China de proyectos de investigación científica de frontera (QYZDB-SSW-SYS030), Academia de Ciencias de China se centraron en proyectos de cooperación internacional (174433KYSB20160065), de la Academia China de Ciencias equipo de innovación transversal, Fondo de la provincia de Zhejiang pendientes de Jóvenes (LR16B040002) y Ningbo Ciencia y Tecnología equipo de innovación (2015B11002, 2016B10005) y otros fondos.
Figura: Diagrama esquemático de una célula solar orgánica flexible y sus características fotovoltaicas