돌출의 밴드 갭을 갖는 높이 조절, 경량, 유연성, 저비용의 유기 태양 전지는 태양 광 차세대 기술의 중요한 발전 방향 인 특징으로한다. 상기 유기 태양 전지는 유기 재료 '좁은 흡수'의 특성으로 제한된다 바이너리 혼합 막 태양 에너지를 효율적으로 광범위한 용도를 달성하기 어려워 항상 배합이 (엑시톤 분해 촉진) 및 상 분리는 더욱 혁신 유기 광전 소자의 성능을 제한하는 모순에 기초하여 (전하 수송을 용이하게한다). 삼인산을 태양 전지는 단일 셀 구조, 제 3 성분 상보 흡수의 도입, 향상된 스펙트럼 흡수 진 활성층을 유지한다. 세 위안 일부 성공 배터리 있지만 여전히 심각한 문제에 직면하지만, 핵심 문제는 세 대 소자 블렌드 막이 동시에 효율적인 엑시톤 분해 및 전하 전송을 보장하고, 따라서, 삼위안 낮은 배터리 성능 증가를보고 한 내용에 대한 명확하고 효과적으로 형태를 제어하는 것은 곤란하다.
국립 Zirankexue 재단의 지원으로, 과학 및 중국 과학원, 화학의 과학 연구소, 유기 고체 연구원 Zhu의 장 태스크 포스 연구원의 연구소 중국 과학원의 장관은 티 오펜 및 티 오펜 기반의 태양 광 수용체 신소재 NITI (교수실의 초기 개발을 사용하여. Mater.2017,29,1704510) 합리적인 선택 이진 시스템, 삼원 활성층 태양의 대폭 향상 광전 변환 효율을 달성하는 형태 '계층 구조를'갖는 구성되는 모폴로지 프로세스 및 디바이스 파라미터를 도시 결정적인 영향, "자연 - 에너지 '에 발표 된 관련 논문 잡지 (NatureEnergy, DOI : 10.1038 / s41560-018-0234-9).
삼원 블렌드 강한 액정 필름, 넓은 밴드 갭의 전자 공여 재료 BTR 저조한 결정질 NITI 좁은 밴드 갭과 강한 플러렌 PC71BM 수용체 응집과 우수한 전자 수송 특성을 갖는 전자 수용체 물질을 선택하고, 세 형성되고 바람직 구배 전자 구조와 상보적인 광 흡수. 최적 막 두께 300 ㎚의 % (평균 13.20 %)의 광전 변환 효율이 51 %까지 두 요소의 상대 성능 향상에 최고 13.63을 달성하기 위해 상기 세 가지 구성 요소로 제조 최적화 장치 및 뿐만 아니라 작은 분자의 전체 최고 성능 기록 태양 전지뿐만 아니라, 후막 (> 200 ㎚) 유기 태양 전지의 최적의 성능을 100 %는. 그들은 공동 태스크 포스 관련 협력 상해 교통 대학과 린 셰핑, 스웨덴의 대학은 '계층'을 만든 삼원 활성층의 새로운 형태 : 전하의 형성에 도움 NITI 높이 BTR를 혼합 미세 상분리 구조, 주변 혼합 영역 BTR과 NITI의 상분리 구조를 형성 PC71BM 이로운 대규모 얼굴에 구분 적층 연구자 NITI 수용체 (BTR를 한 손으로 세 개의 구성 요소 및 두 성분을 수득 접촉 BTR의 PC71BM을 억제하는 중요한 광전지 과정에서 역할 및 재생 입증 : NITI) 저손실 전압에 대응하는 (고속 전자 수송 경로의 활성층 형성 PC71BM는 별도의 전자 NITI 효과적으로함으로써 동시에 높은 외부 양자 효율 (EQEs을 보장 전극 이송) 및 충진 계수 FF ).
높은 개방 전압을 달성하면서 전체적인 디자인 및 유기 태양 전지의 독특한 장점 새로운 작업 형태 삼위안 전지 활성 유기 층의 작은 분자와 전체 플러렌 전자 수용체를 구현 고전류 상기 형태 삼위안 전지 활성 유기 층의 조절에 대한 새로운 접근법을 제공하는 높은 충진율.
그림 1. 화학 구조, 에너지 준위, 흡수 스펙트럼 및 소자 성능
그림 2. 유기 태양 전지의 계층 구조 및 성능 통계의 개략도