وجود فجوة من البارزة يتميز ارتفاع قابل للتعديل، وخفيفة الوزن ومرنة، وانخفاض تكلفة الخلايا الشمسية العضوية هو اتجاه تطوير هاما من الجيل القادم من التكنولوجيا الضوئية، والخلايا الشمسية العضوية يقتصر على خصائص مادة عضوية "امتصاص الضيق"، والفيلم مزيج ثنائي من الصعب تحقيق استخدام الطيف الواسع الفعال للطاقة الشمسية، وهناك دائما المخلوطة مع (يسهل التفكك الأكسيتون) ومرحلة الانفصال (يسهل نقل المسؤول) على أساس هذا التناقض، وتقييد أداء الجهاز الضوئية العضوية مزيد من الاختراقات. تريباسيك الخلية الشمسية للحفاظ على بنية خلية واحدة، وإدخال العنصر الثالث امتصاص التكميلي، وتعزيز امتصاص الأطياف ثنائية الطبقة النشطة. على الرغم من أن ثلاثة يوان البطارية مع بعض النجاح، ولكن لا يزال يواجه تحديات خطيرة، والمشكلة الأساسية هي أن لمدة ثلاثة الفيلم مزيج عنصرا من الصعب بشكل واضح وفعال للسيطرة على التشكل، لضمان كفاءة في وقت واحد التفكك الأكسيتون ورسوم النقل، وبالتالي، فقد أفيد أقل ثلاثة يوان بزيادة أداء البطارية.
بدعم من المؤسسة الوطنية للZirankexue، وزارة العلوم والاكاديمية الصينية للعلوم، والأكاديمية الصينية للعلوم في معهد الكيمياء، مختبر من الباحثين المواد الصلبة العضوية الباحث تشو فرقة تشانغ باستخدام التنمية في وقت مبكر من ثيوفين ومستقبلات الضوئية القائمة على ثيوفين المواد الجديدة نيتي (المحامي. Mater.2017،29،1704510)، وهو نظام ثنائي خيار معقول، هي التي شيدت الطبقة النشطة ثلاثية جود مورفولوجيا "الهيكل الهرمي" لتحقيق تحسن كبير في كفاءة التحويل الكهروضوئية الضوئية يوضح عملية التشكل والمعلمات الجهاز تأثير حاسم، والأوراق ذات الصلة التي نشرت في "نيتشر - الطاقة" مجلة (NatureEnergy، دوى: 10.1038 / s41560-018-0234-9).
وقد تم اختيار يمزج ثلاثية فيلم قوي وضوح الشمس، وهو مادة واسعة من الجهات المانحة ذات فجوة الحزمة الإلكترون وBTR، بلوري سيئة، نيتي فجوة ضيقة والمواد متقبل الإلكترون وجود قوي تجميع الفوليرين PC71BM مستقبلات وخصائص نقل الإلكترون ممتازة، ويتكون من ثلاثة هيكل التدرج مفيد الإلكترونية وامتصاص الضوء التكميلية. الجهاز الأمثل من قبل العناصر الثلاثة المذكورة أعلاه على استعداد لتحقيق أعلى 13.63 في الفيلم الأمثل سمك 300nm٪ (متوسط 13.20٪) الكهروضوئية كفاءة التحويل، مكونين النسبية زيادة في الأداء تصل إلى 51٪، و 100٪، وهي ليست فقط سجل أعلى مستوى الأداء الكامل من جزيئات صغيرة الخلايا الشمسية، ولكن أيضا على أفضل أداء من فيلم سميكة (> 200nm) الخلايا الشمسية العضوية. هم مشترك التعاون المتعلقة قوة المهام شنغهاي جامعة جياوتونغ وجامعة ينكوبنج، السويد، أدلى "التسلسل الهرمي" التشكل الجديد من الطبقة النشطة الثلاثي: مزيج ارتفاع نيتي وBTR، يفضي إلى تشكيل تهمة فصل هيكل مفصولة مرحلة ما يرام، وبنية مرحلة الانفصال شكلت PC71BM والمفيد على نطاق واسع وجها لفي منطقة مزج الطرفية BTR ونيتي تظاهر التراص الباحثين مستقبلات نيتي تلعب دورا هاما في عملية الضوئية، والتي من جهة قمع BTR PC71BM الاتصال حتى الحصول على ثلاثة عناصر وعنصرين (BTR : نيتي) الموافق المنخفضة خسارة دائرة الجهد، PC71BM تشكلت في الطبقة النشطة من مسار نقل الإلكترون فائق السرعة، ونيتي الإلكترونية منفصل نقلها بشكل فعال في الأقطاب، وبالتالي ضمان كفاءة عالية الكم الخارجية (EQEs في وقت واحد) وملء عامل (FF ).
وعموما، فإن تصميم وتنفيذ التشكل العمل ثلاثة يوان بطارية طبقة جديدة نشطة العضوية، والجزيئات الصغيرة ومتقبل الكامل الإلكترون الفوليرين في مزايا فريدة الخلايا الشمسية العضوية، في حين تحقيق الجهد مفتوحة عالية، الحالية المرتفعة وارتفاع عامل تعبئة وتقديم نهج جديد لتنظيم التشكل ثلاثة يوان بطارية طبقة العضوية النشطة.
الشكل 1. هياكل الكيميائية ترتيب مستوى، أداء الجهاز، وامتصاص الطيف
2. FIG الهيكل الهرمي وتخطيطيا لإحصاءات أداء الخلايا الشمسية العضوية
