تستخدم عادة في الخلايا الشمسية العضوية في مادة واجهة عملية الحل هو معدن أكسيد مواد النانو والبوليمرات / العضوية جزيئات صغيرة بينية طبقة المادية. هذان النوعان من مواد واجهة في التطبيقات العملية وهناك مزايا وعيوب، مثل المواد متناهية الصغر أكسيد المعادن العيوب السطحية، وتميل إلى تجميع؛ العضوي صارم واجهة مراقبة المواد سماكة، وسمك الأمثل في غضون 10 نانومتر، عن طريق طباعة طريقة إعدادها ليست مناسبة لحل هذه المشاكل، معهد سوتشو تقنية النانو والنانو البيولوجية الالكترونية، CAS ومجموعة لوه أستاذ مشارك. ماشان من الباحثين وضعت بناء على جزيئات أكسيد المعادن نانو الحجم والمواد المركبة واجهة البوليمر، نظام حفرة نقل من نوع، ودراسة المواد الإلكترون نقل تشكل نوع مركب، والخصائص الفيزيائية والكيميائية، الخصائص البصرية، وما إلى ذلك أظهرت النتائج أن المواد المركبة لديها مثل . خصائص لتشكيل الأفلام ممتازة والخصائص البصرية من أكسيد المعادن مواد نانو المركب مع البوليمر، يمكن للمرء أن تخفف التكتل من المواد أكسيد المعادن، ومن ناحية أخرى لتجنب مادة البوليمر الموصلة في سماكة الفيلم من الأسباب القيود. هذه المواد لperovskites رقيقة العضوية و بركة يمكن تخفيض جهاز الاعتماد الأداء بين سمك طبقة واجهة، والتي سوف تساعد على الحد من صعوبة عملية الطباعة، لتحسين العائد الخلية والتكاثر لهذه العملية. نتائج الأعمال المتعلقة نشرت في ACS تطبيق ورقة. ماطر. اجهات 2015 ، 7، 7170-7179، ... خلايا سول الطاقة مطر سول عام 2015، 141، 248-259؛ .. ACS تطبيق ورقة مطر واجهات 2016، 8، 18410-18417 ؛. المؤسسة الكترون 2016، 38، 150-157؛. المؤسسة . الكترون. عام 2017، 45،190-197.
نظرًا للخصائص الجيدة لتشكيل الأفلام ، والطباعة والتوصيل الكهربائي لمواد الواجهة المركبة ، استخدم فريق البحث مزيدًا من هذه المواد في الخلايا الشمسية العضوية المطلية بالكامل ، ووجدوا أن شبكات الأسلاك النانوية الفضية المطبوعة تظهر أكثر على هذا النوع من طبقة الواجهة. أسلاك الفضة أقطاب توزيع موحد (FIG 2). بناء على هذه الصفة، وفريق ملزمة طبقة واجهة ورذاذ الطلاء، وأعد عالية الأداء شفافة كاملة طلاء والخلايا الشمسية العضوية أعدت للتحقق من الحل كله الطريقة جدوى الخلايا الكهروضوئية الرقيقة ذات الكفاءة العالية من الألياف الضوئية.نشر النتائج في ACS.
في الآونة الأخيرة ، من أجل تطبيقات طباعة الأفلام ، يتطلب حبر المواد للواجهة استقرارًا طويل الأجل واعتمادًا منخفضًا على السماكة ، وقد اقترح فريق البحث فكرة جديدة عن تعديل الكسب غير المشروع للمواد الكيميائية السطحية للمواد النانوية لأكسيد المعادن ، والواجهة السطحية الوظيفية كيميائياً وحدة فرع يتم تعديل مباشرة نانو سطح أكسيد المعادن، وبالتالي تحسين العضوية - غير العضوية الاستقرار بمركب متناهي في الصغر الكيميائية وأداء وظيفة عمل يجوز تعديل أكسيد الزنك اختيار ككائن البحوث، وكيل سيلاني اقتران مختارة تعديلها. سطح جزيئات أكسيد نانو الزنك توليفها محلول يحتوي على كمية كبيرة من مجموعات الهيدروكسيل، عرضة للتسبب التكتل من المواد النانوية، وكمية كبيرة من كثف الأوكسجين، والتسبب بالتالي في استقرار الحبر لا غير مرضية، وواجهة الجهاز تراكم تهمة. فريق البحث من خلال مجموعات الهيدروكسيل السطح مع siloxane يجند تبادل قاعدة للحصول على فئة من المواد النانوية أكسيد الزنك على أساس تعديل عامل اقتران سيلاني (الشكل 3) ، وتستخدم هذه المواد في الخلايا الشمسية العضوية المقلدة لقمع ظاهرة "حمام الخفيفة" المشتركة. بعد تخزينها في الغلاف الجوي لمدة لا تقل عن سنة ، لا تظهر الجسيمات النانوية تجميعًا واضحًا ؛ عام واحد من مواد واجهة إعداد الحبر يمكن أن يحقق أداءً ممتازًا للأجهزة ، حيث يقدم أفكارًا جديدة لتطوير مواد عالية الدقة قابلة للطباعة بالحبر النانوي ، وقد نُشرت نتائج هذه الدراسة مؤخرًا في ACS Nano ، 2018 ، 12 ، 5518 5529.
وأيد عمل دراسة أجرتها المؤسسة الوطنية للعلوم الطبيعية في الصين (51773224، 61306073)، والأكاديمية الصينية للمشاريع تجريبية (رقم XDA09020201) وقسم تكنولوجيا الصناعة ومشاريع تكنولوجية مشتركة استشرافية (BE2015071) ودعم مالي آخر جيانغسو العلوم و، وفي الوقت نفسه الحصول على جامعة الصين للعلوم وحدة التعاون التكنولوجي معهد سوتشو نانو والدعم أستاذ الفيزياء والإلكترونيات الدقيقة، جامعة جنوب الوسطى، يانغ يونيو الفريق مشرق.