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化學(xué)所Nat. Energy：認(rèn)證為19.8%！基于D18:Z8:L8-BO三元共混物有機(jī)太陽能電池

發(fā)表時間：2024-06-19 16:49

主要內(nèi)容

對于有機(jī)太陽能電池(OSCs)來說，彌合與Shockley-Queisser極限的差距需要同時減少高開路電壓的能量損失，提高短路電流密度光利用率，并通過分子設(shè)計和器件工程保持理想的納米形態(tài)和高填充因子。

在這篇文章中，中國科學(xué)院化學(xué)研究所朱曉張、劉峰等人設(shè)計并合成了一種不對稱的非富勒烯受體(Z8)，該受體具有系鏈苯基，以建立三元OSC中的合金受體。非對稱結(jié)構(gòu)使非輻射能量損失和電荷復(fù)合減少。苯基取代的烷基側(cè)鏈影響了分子間相互作用，通過有效的激子解離和減少電荷復(fù)合改善了薄膜納米形態(tài)。研究團(tuán)隊(duì)展示了基于D18:Z8:L8-BO三元共混物的OSCs效率為20.2%(認(rèn)證為19.8%)。通過理論計算，研究了光子和載流子損耗的總體分布，并分析了在開路電壓、短路電流密度和填充因子方面的改進(jìn)潛力，為進(jìn)一步發(fā)展OSC性能提供了合理的指導(dǎo)。