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認(rèn)證效率19.2%，雙纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)助力提高單結(jié)有機(jī)太陽能電池效率
主要內(nèi)容
在有機(jī)光伏中，納米尺度上給體和受體的形態(tài)控制是實(shí)現(xiàn)高效激子擴(kuò)散和解離、載流子傳輸及抑制復(fù)合損失的關(guān)鍵。在這篇文章中，上海交通大學(xué)劉烽教授、北京航空航天大學(xué)孫艷明教授和倫敦帝國理工學(xué)院顏駿博士等人展示了一種基于三元給體-受體結(jié)構(gòu)的雙纖維網(wǎng)絡(luò)，該形態(tài)具有多長度，通過結(jié)合輔助共軛聚合物結(jié)晶體和非富勒烯受體細(xì)絲組件構(gòu)建。
使用這種方法，研究團(tuán)隊(duì)獲得了19.3%（認(rèn)證值為19.2%）的平均光電轉(zhuǎn)換效率。成功之處在于光電參數(shù)和形態(tài)特征長度之間的良好匹配，從而有效地利用了激子和自由電荷。這種策略使得激子擴(kuò)散長度增加和復(fù)合速率降低，因此與二元器件相比，三元器件中的光電損耗最小化。雙纖維網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)策略最大限度地減少了損耗并提高功率輸出，為單結(jié)有機(jī)光伏實(shí)現(xiàn)20%的功率轉(zhuǎn)換效率提供了可能性。
其研究過程中使用我公司代理的150W太陽光模擬器（DM-40S3/XES-40S3,SAN-EI ELECTRIC,Japan）測量電流-電壓（J-V）曲線
圖1：材料和器件性能
圖2：薄膜的形態(tài)
圖3：器件物理特性
圖4：L8-BO的單晶結(jié)構(gòu)
圖5：激子擴(kuò)散長度和器件參數(shù)
產(chǎn)品推薦-太陽光模擬器
出光方向可調(diào)，方便配合手套箱使用或者獨(dú)立使用，用于各種光電材料、光電器件、OPV有機(jī)太陽能電池、鈣鈦礦太陽能電池領(lǐng)域、光生物領(lǐng)域的研究、測試以及評價(jià)等。（點(diǎn)擊訪問）
產(chǎn)品推薦-Paios太陽能電池&OLED瞬態(tài)特性測試系統(tǒng)
系統(tǒng)整合了DC，AC和瞬態(tài)測試模式，用于表征太陽能電池/OLED器件載流子遷移率、瞬態(tài)光電流、瞬態(tài)光電壓、載流子壽命和濃度、載流子動力學(xué)過程、摻雜和陷阱分布等性能，對器件的瞬態(tài)性能進(jìn)行全面分析。（點(diǎn)擊訪問）
文獻(xiàn)信息
Single-junction organic solar cells with over 19% efficiency enabled by a refined double-fibril network morphology
Lei Zhu, Ming Zhang, Jinqiu Xu, Chao Li, Jun Yan, Guanqing Zhou, Wenkai Zhong, Tianyu Hao, Jiali Song, Xiaonan Xue, Zichun Zhou, Rui Zeng, Haiming Zhu, Chun-Chao Chen, Roderick C. I. MacKenzie, Yecheng Zou, Jenny Nelson, Yongming Zhang, Yanming Sun & Feng Liu
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