داشتن یک گاف نواری برجسته ویژگی های قابل تنظیم در ارتفاع، سبک، انعطاف پذیر، کم هزینه سلولهای خورشیدی آلی جهت توسعه مهم نسل بعدی فناوری فتوولتائیک است. سلول های خورشیدی آلی به ویژگی های یک ماده آلی، جذب باریک محدود است، این فیلم ترکیبی باینری دشوار برای رسیدن به کارآمد استفاده طیف گسترده ای از انرژی خورشیدی، و وجود دارد است که همیشه با مخلوط (تسهیل تفکیک اکسایتون) و فاز جداسازی (تسهیل حمل و نقل بار) بر اساس این تناقض، محدود کردن پیشرفت های بیشتر فتوولتائیک آلی عملکرد دستگاه. Tribasic سلول های خورشیدی به حفظ ساختار تک سلولی، معرفی مولفه سوم جذب مکمل، افزایش جذب طیفی باینری لایه فعال. اگرچه سه باتری یوان با برخی از موفقیت، اما هنوز هم چالش های جدی است، مشکل اصلی این است که برای سه فیلم عنصر ترکیب دشوار است به وضوح و به طور موثر کنترل مورفولوژی، به طور همزمان اطمینان کارآمد تفکیک اکسایتون و هزینه حمل و نقل، و در نتیجه، آن گزارش شده است باتری سه یوان کمتر افزایش عملکرد.
با حمایت از بنیاد ملی Zirankexue، وزارت علوم و آکادمی علوم چین، آکادمی چینی علوم موسسه شیمی، تجهیزات آزمایشگاهی، از محققان زو ژانگ ضربت مواد جامد آلی محقق با استفاده از توسعه اولیه تیوفن و گیرنده های فتوولتائیک مبتنی بر تیوفن جدید مواد NITI (ADV. Mater.2017،29،1704510)، یک سیستم دوتایی انتخاب معقول، لایه فعال سه تایی ساخته است که با داشتن ساختار سلسله مراتبی، مورفولوژی برای رسیدن به یک بهبود قابل توجهی راندمان تبدیل فتوالکتریک فتوولتائیک نشان می دهد که روند مورفولوژی و پارامترهای دستگاه تاثیر قطعی، مقالات مرتبط در "طبیعت - انرژی" منتشر شده مجله (NatureEnergy، DOI: 10.1038 / s41560-018-0234-9).
مخلوط سه تایی فیلم قوی کریستال، مواد کمک کننده الکترون باند گپ گسترده BTR، بلوری ضعیف، NITI شکاف باند باریک و یک ماده الکترون داشتن یک تجمع فولرین گیرنده PC71BM قوی و انتقال الکترون بسیار عالی انتخاب شدند، بر سه تشکیل ساختار سودمندانه شیب الکترونیکی و جذب نور مکمل. دستگاه بهینه سازی تهیه شده توسط سه جزء بالا برای رسیدن به بالاترین 13.63 در فیلم بهینه ضخامت 300nm٪ (به طور متوسط 13.20٪) راندمان تبدیل فتوالکتریک، دو جزء نسبی افزایش عملکرد تا 51٪، و 100٪ است، که نه تنها بالاترین رکورد عملکرد کامل از مولکول های کوچک سلول های خورشیدی، بلکه به بهترین عملکرد از فیلم ضخیم (> 200nm) سلول های خورشیدی آلی است. آنها مشترک همکاری نیروی مربوط به دانشگاه حمل و نقل شانگهای و دانشگاه لینشوپینگ، سوئد، ساخته شده سلسله مراتب، مورفولوژی جدید از لایه فعال سه تایی: مخلوط ارتفاع نیکل تیتانیوم و BTR، منجر به شکل گیری از اتهام جدا ساختار فاز جدا خوب، PC71BM تشکیل ساختار جداسازی فاز و سودمند در مقیاس بزرگ چهره در یک منطقه ترکیب محیطی BTR و NITI محققان انباشته نشان گیرنده NITI نقش مهمی در فرایند فتوولتائیک، و که از یک سو سرکوب تماس PC71BM BTR تا سه جزء و دو جزء به دست آمده بازی (BTR : NITI) مربوط به ولتاژ مدار کم از دست دادن؛ PC71BM تشکیل شده در لایه فعال با سرعت بالا مسیر انتقال الکترون، جداگانه الکترونیکی NITI به طور موثر به الکترودها حمل و نقل، در نتیجه به طور همزمان حصول اطمینان از بازده کوانتومی خارجی بالا (EQEs) و عامل پر (FF ).
به طور کلی، طراحی و پیاده سازی یک مورفولوژی کار سه یوان باتری فعال لایه جدید آلی، مولکول های کوچک و پذیرنده الکترون فولرین کامل در یک سلول خورشیدی آلی مزایای منحصر به فرد، در حالی که دستیابی به یک ولتاژ باز بالا، جریان بالا و یک عامل پر بالا، ارائه یک روش جدید برای تنظیم مورفولوژی سه یوان باتری لایه آلی فعال است.
شکل 1. ساختار شیمیایی سطح ترتیب، عملکرد دستگاه، و طیف جذبی
2. ساختار سلسله مراتبی است و یک نمای شماتیک یک آلی آمار عملکرد سلول های خورشیدی