मुख्य के एक बैंड अंतराल होने की सुविधा है ऊंचाई समायोज्य, हल्के, लचीला, कम लागत कार्बनिक सौर कोशिकाओं फोटोवोल्टिक प्रौद्योगिकी की अगली पीढ़ी का एक महत्वपूर्ण विकास दिशा है। कार्बनिक सौर सेल एक कार्बनिक पदार्थ 'संकीर्ण अवशोषण' विशेषताओं तक ही सीमित है, द्विआधारी मिश्रण फिल्म सौर ऊर्जा के कुशल व्यापक स्पेक्ट्रम उपयोग प्राप्त करने के लिए मुश्किल है, और वहाँ हमेशा के साथ मिश्रित किया जाता है (सुविधा exciton पृथक्करण) और चरण जुदाई इस विरोधाभास के आधार पर (प्रभारी परिवहन की सुविधा), आगे सफलताओं जैविक फोटोवोल्टिक उपकरण का प्रदर्शन सीमित। Tribasic सौर सेल एक एकल कोशिका संरचना, तीसरा घटक पूरक अवशोषण की शुरूआत, बढ़ाया वर्णक्रमीय अवशोषण द्विआधारी सक्रिय परत बनाए रखने के लिए। कुछ सफलता के साथ तीन युआन बैटरी, लेकिन अभी भी गंभीर चुनौतियों का सामना हालांकि, कोर समस्या यह है कि तीन के लिए तत्व मिश्रण फिल्म स्पष्ट रूप से और प्रभावी ढंग से, आकृति विज्ञान नियंत्रित करने के लिए एक साथ कुशल exciton पृथक्करण और प्रभारी परिवहन सुनिश्चित है, और इसलिए, यह तीन युआन कम बैटरी प्रदर्शन वृद्धि की सूचना दी गई है के लिए मुश्किल है।
राष्ट्रीय Zirankexue फाउंडेशन के समर्थन के साथ, विज्ञान और चीनी अकादमी ऑफ साइंसेज, चीनी अकादमी रसायन विज्ञान विज्ञान संस्थान, कार्बनिक ठोस शोधकर्ता झू झांग टास्क फोर्स शोधकर्ताओं की प्रयोगशाला के मंत्रालय thiophene और thiophene आधारित फोटोवोल्टिक रिसेप्टर्स नई सामग्री नीति (अभिभाषक के प्रारंभिक विकास का उपयोग कर। Mater.2017,29,1704510), एक उचित विकल्प बाइनरी सिस्टम, त्रिगुट सक्रिय परत फोटोवोल्टिक की एक काफी सुधार फोटो इलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता प्राप्त करने के एक आकृति विज्ञान 'सौपानिक संरचना' होने का निर्माण किया है आकृति विज्ञान की प्रक्रिया और उपकरण मानकों को दिखाता है निर्णायक प्रभाव, संबंधित कागजात "प्रकृति - ऊर्जा" में प्रकाशित पत्रिका (NatureEnergy, डीओआई: 10.1038 / s41560-018-0234-9)।
त्रिगुट मिश्रणों मजबूत क्रिस्टल फिल्म, एक विस्तृत bandgap इलेक्ट्रॉन दाता सामग्री BTR, खराब क्रिस्टलीय, नीति संकीर्ण बैंड अंतराल और एक इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता एक मजबूत फुलरीन PC71BM रिसेप्टर एकत्रीकरण और उत्कृष्ट इलेक्ट्रॉन परिवहन गुण सामग्री चयन किया गया था, तीन में से ही बना है फ़ायदेमंद ढाल इलेक्ट्रॉनिक संरचना और एक पूरक प्रकाश अवशोषण। ऊपर तीन घटकों द्वारा तैयार इष्टतम फिल्म मोटाई 300nm% (औसत 13.20%) फोटो इलेक्ट्रिक रूपांतरण दक्षता, 51% अप करने के लिए दो घटक सापेक्ष प्रदर्शन वृद्धि पर उच्चतम 13.63 प्राप्त करने के लिए अनुकूलित उपकरण, और 100% है, जो न केवल उच्चतम प्रदर्शन छोटे अणुओं का पूरा रिकॉर्ड सौर कोशिकाओं, लेकिन यह भी मोटी फिल्म (> 200nm) कार्बनिक सौर कोशिकाओं का सबसे अच्छा प्रदर्शन है। वे संयुक्त टास्क फोर्स से संबंधित सहयोग शंघाई Jiaotong विश्वविद्यालय और Linkoping, स्वीडन के विश्वविद्यालय, 'पदानुक्रम' बनाया त्रिगुट सक्रिय परत की नई आकृति विज्ञान: मिश्रण नीति ऊंचाई BTR, प्रभारी के गठन के लिए अनुकूल अलग ठीक चरण अलग संरचना, एक चरण जुदाई संरचना का गठन PC71BM और एक परिधीय सम्मिश्रण क्षेत्र BTR और नीति में लाभप्रद बड़े पैमाने पर आमने पर स्टैकिंग शोधकर्ताओं का प्रदर्शन नीति रिसेप्टर्स (फोटोवोल्टिक प्रक्रिया में एक महत्वपूर्ण भूमिका है, और जो एक हाथ पर तो तीन घटक और दो घटक प्राप्त संपर्क BTR PC71BM को दबाने खेलने BTR : नीति) कम नुकसान सर्किट वोल्टेज के लिए इसी; PC71BM उच्च गति इलेक्ट्रॉन परिवहन पथ के सक्रिय परत में गठित, अलग इलेक्ट्रॉनिक नीति को प्रभावी ढंग से, इलेक्ट्रोड के लिए ले जाया जिससे एक साथ एक उच्च बाहरी क्वांटम दक्षता (EQEs सुनिश्चित) और कारक भरने (एफएफ )।
, उच्च वर्तमान कुल मिलाकर, डिजाइन और, एक नया काम आकृति विज्ञान तीन युआन बैटरी सक्रिय कार्बनिक परत, छोटे अणुओं और एक कार्बनिक सौर सेल अद्वितीय फायदे में पूर्ण फुलरीन इलेक्ट्रॉन स्वीकर्ता को लागू करते हुए एक उच्च खुला वोल्टेज प्राप्त करने और उच्च भरने वाला कारक, जो कार्बनिक टर्नरी कोशिकाओं के सक्रिय परत रूपरेखा के विनियमन के लिए एक नया विचार प्रदान करता है।
चित्रा 1. रासायनिक संरचना, ऊर्जा स्तर व्यवस्था, अवशोषण स्पेक्ट्रम और डिवाइस प्रदर्शन
चित्रा 2. पदानुक्रमित संरचना के स्केमैटिक आरेख और कार्बनिक सौर कोशिकाओं के प्रदर्शन आंकड़े
