Avances en la investigación de materiales de interfaz fotovoltaica de capa fina en Suzhou Nano

Debido a su alta eficiencia, bajo costo y suavidad, las baterías de película delgada orgánica pueden ser ampliamente utilizadas por los investigadores en el hogar y en el extranjero. En la actualidad, la eficiencia de conversión fotoeléctrica de las baterías ha avanzado mucho, mostrando la posibilidad de industrialización. Para realizar la industrialización y comercialización de energía fotovoltaica orgánica, es necesario desarrollar un proceso de impresión de carrete continuo y de bajo costo. Para materiales fotovoltaicos de capa fina impresos, los materiales de interfaz imprimibles son uno de los materiales clave para la impresión eficiente de energía fotovoltaica.

Los materiales de interfaz de método de solución usados ​​comúnmente en células solares orgánicas son materiales de nanomateriales de óxido metálico y materiales de capa de interfaz de polímero / mineral pequeño. Ambos tipos de materiales de interfaz tienen ventajas y desventajas en aplicaciones prácticas, tales como nanomateriales de óxido de metal. defectos de la superficie, tienden a agregarse; estricta espesor del material interfaz de control orgánico, y el espesor óptimo dentro de 10 nm, preparado mediante la impresión de método no es adecuado para resolver estos problemas, Instituto Suzhou de la nanotecnología y nano-biónica, CAS y grupo Luo profesor asociado. Machan de investigadores desarrollaron basa en nanopartículas de óxidos metálicos de tamaño nanométrico y material de interfaz polímero compuesto, un sistema de orificio de tipo de transporte, y para estudiar el material de transporte de electrones que constituyen el tipo de compuesto, propiedades físicas y químicas, propiedades ópticas, etc. los resultados muestran que el material compuesto tiene tal . excelentes propiedades formadoras de película y las características ópticas del material nano-compuesto de óxido de metal con un polímero, se puede aliviar la aglomeración de materiales de óxido de metal; por otra parte para evitar que el material de polímero conductor en el espesor de la película de las razones Limitaciones: este material se usa en películas orgánicas y de perovskita. La piscina se puede reducir la dependencia del rendimiento del dispositivo entre el espesor de la capa de interfaz, lo que ayuda a reducir la dificultad del proceso de impresión, para mejorar el rendimiento de células y la reproducibilidad del proceso. Los resultados de trabajo relacionados publicados en ACS Appl. Mater. Interfaces 2015 , 7, 7170 hasta 7179; ... Las células Sol Energy Mater Sol 2015, 141, 248-259; .. ACS Appl Mater Interfaces 2016, 8, 18410-18.417 ;. Org Electrón 2016, 38, 150-157 ;. Org Electron. 2017, 45, 190-197.

material de formación Como buena interfaz de compuesto de película, capacidad de impresión y propiedades electrónicas, el equipo de investigación recubrimiento adicional de un material tal para la célula solar orgánica en general, cualquier nanocables de plata de impresión exhiben más red capa de interfaz en la clase nanocables de plata electrodos distribución uniforme (Fig. 2). sobre la base de esta característica, el equipo de capa de interfaz y la pulverización de revestimiento de unión, de alto rendimiento translúcido completo el recubrimiento de una célula solar orgánica preparado para verificar toda la solución se preparó por el Procedimiento viabilidad eficiente translúcido orgánica delgada de células fotovoltaicas de película. resultados de la correlación publicados en ACS. Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10, 943-954.

Recientemente, se requiere una interfaz de aplicación para la tinta de material de película impresa para tener estabilidad a largo plazo y bajo la dependencia de espesor, el equipo propuso una nueva idea se injerta químicamente material de nano-modificado de óxido de metal de la superficie, la superficie de contacto tiene una funcionalidad química unidad de derivación está directamente modificado superficie de óxido de metal nano, mejorando así la orgánica - estabilidad química nanocompuesto inorgánico y el rendimiento de la función de trabajo puede ser modificado de óxido de cinc elegido como el objeto de investigación, un agente de acoplamiento de silano ha seleccionado ser modificado. la superficie de partículas de óxido de zinc nano solución que contiene una gran cantidad de grupos hidroxilo, que pueden provocar la aglomeración de los nanomateriales, y gran cantidad de adsorbido oxígeno, provocando de este modo la estabilidad de la tinta no es satisfactoria, y la interfaz de dispositivo de acumulación de carga sintetiza. el equipo de investigación a través de grupos hidroxilo superficiales con un siloxano grupo de intercambio de ligando, para obtener un agente de acoplamiento de silano basado nanomaterial a base de óxido de zinc modificado (Fig. 3). el material orgánico se utiliza en la estructura invertida de la célula solar se suprime fenómeno común 'baño de luz'. tales tintas pueden almacenado en atmósfera ambiente durante al menos un año, ninguna agregación significativa de nanopartículas; usando Preparación de material de interfaz años tinta almacenada, se puede obtener que tiene excelente rendimiento del dispositivo, proporciona un nuevo camino para el desarrollo de una alta estabilidad del material imprimible nano-tinta. Los resultados de un estudio reciente publicado en ACS Nano, 2018, 12, 5518- 5529.

El trabajo de estudio fue apoyado por la Fundación Nacional de Ciencias Naturales de China (51773224, 61306073), la Academia China de proyectos piloto (núm XDA09020201) y el Departamento de Industria y proyectos tecnológicos comunes a futuro (BE2015071) y otras ayudas financieras Tecnología de Jiangsu Ciencia y, al mismo tiempo obtener la Universidad de China de Ciencia y Unidad de Cooperación Tecnología Apoyo del equipo de Yang Nanliang, profesor de Suzhou Nano School y School of Physics and Microelectronics, Central South University.

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