爱游戏理化所在弯液面诱导制备全聚合物有机太阳能电池方面取得新进展—新闻—科学网
时间：2024-07-05 21:12:36 已阅读:77次
无机光伏器件因为其精良的溶液加工性，可制备柔性器件，通明度以及颜色可调等怪异上风遭到范畴内研究职员的广泛存眷。此中，基在全聚合物的太阳能电池 (all-polymer solar cells) 自身精良的力学机能以及优秀的器件不变性，被以为是更有可能实现将来运用的光伏器件。然而，今朝报导的高效率全聚合物太阳能电池 (PCE 15%)均基在旋涂要领，而旋涂法(spin coating)存于自身华侈质料，难����Ϸapp以年夜面积制备，成膜时间较短等问题，亟待开展可合用在将来范围化出产的溶液印刷要领的高效率全聚合物的太阳能电池, 其相干成膜机理也需要深切研究。
近日中国科学院理化技能研究所江雷院士、王京霞研究员团队与北京航空航天年夜学化学学院霍利军传授团队互助开发了一种基在弯液面引诱成膜(Meniscus Assisted Coating)的光伏活性层制备技能，并拔取了具备精良接收光谱互补以及电子能级婚配的聚合物给体PM6以及聚合物受体PY-IT作为光活性层质料，所制备的全聚合物太阳能电池效率为15.53%，高在传统旋涂法制备的14.58%。相干活性层描摹表征及瞬态接收光谱动力学阐发注解，基在弯液面引诱成膜法制备的活性层具备更有序的份子聚集以及更为精良的纤维互穿收集布局，是以具备更高效的电荷转移以及输运历程。 研究团队联合成膜历程中的三相接触线的挪动以及原位接收光谱研究了差别溶液剪切速率前提下的三相接触线形态以及质料结晶动力学。成果注解，于剪切速度为2 妹妹/s时，三相接触线连结了平直匀称的挪动；且于该剪切速度下，活性层质料连结了较为适合的结晶速度以及结晶性，从而得到描摹上更匀称、具备更适合相分散尺寸以及结晶性的活性层薄膜。 于此成膜机理的根蒂根基上，研究团队将该弯液面引诱成膜法有用拓展至1cm 1cm器件制备(PCE 12%)以及多种活性层薄膜制备，于PM6:Y六、PBDB-T:PY-IT、PM6:PYF-T-o系统均取患了15%以上的器件效率。 本事情的开展不只提供了一种简朴有用的制备全聚合物太阳能电池的溶液印刷要领，并对于剪切速度的差别对于成膜描摹的影响提供了主要的理论引导。 相干研究成果以 The Meniscus-assisted-coating with Optimized Active Layer Morphology towards Highly Efficient All-polymer Solar Cells 揭晓于Advanced Materials上（https://doi.org/10.1002/adma.202108508）。该文章通信作者为中国科学院理化技能研究所王京霞研究员以及北京航空航天年夜学霍利军传授。第一作者为中国科学院理化技能研究所玻士研究生岳钰琛。中国科学院理化技能研究所江雷院士为本研究提供了专业的引导以及帮忙。出格感激北京年夜学占肖卫传授的于课题开展历程中授与的引导以及帮忙。 本研究获得国度天然基金工程（51873221，52073292，51673207，51373183），国度庞大研究规划工程（2017YFA0204504）与中国科学院荷兰研究工程（1A111KYSB20190072），北京市科技规划工程的撑持。
图1.基在弯液面引诱成膜法的制备历程，活性层质料份子布局及性子，单组分薄膜结晶性表征 
图2.基在弯液面引诱成膜法以及旋涂法制备的全聚合物太阳能电池的器件机能及瞬态接收光谱表征 
图3.基在弯液面引诱成膜法以及旋涂法制备的活性层薄膜描摹以及结晶性表征 
图4.基在弯液面引诱成膜法的成膜机理及成膜历程中差别剪切速度下的三相接触线形态以及挪动 
图5.基在弯液面引诱成膜法成膜历程中差别剪切速度下的原位接收光谱及对于应的结晶历程示用意 文章链接： https://doi.org/10.1002/adma.202108508 出格声明：本文转载仅仅是出在流传信息的需要，其实不象征着代表本消息网不雅点或者证明其内容的真实性；如其他媒体、消息网或者小我私家从本消息网转载使用，须保留本消息网注明的 来历 ，并自大版权等法令义务；作者假如不但愿被转载或者者接洽转载稿费等事宜，请与咱们联系。/爱游戏