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高性能串联有机太阳能电池最新成果!中科化学所李永舫、孟磊、李骁骏AFM

 发布时间:2022-08-30 点击量:221
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中科院化学所李永舫、孟磊、李骁骏课题组在《Advanced Functional Materials》上发布高性能串联有机太阳能电池的新研究成果!

主要内容

串联有机太阳能电池(TOSC)是超越单结有机太阳能电池(OSCs)Shockley–Queisser极限的有效器件结构,由互补吸收的电池组成。然而,TOSCs中用于前置电池的中带隙有机光伏材料(≈1.6 eV)大多表现出相当大的电压损失。

李永舫、孟磊、李骁骏课题组合成了两个氯取代位置不同的中等带隙(1.63 eV)异构小分子受体m-DTC-Cl-1和m-DTC-Cl-2。在IC基团中的取代位置对受体的物理化学性质、电荷动力学、形态和光伏性能有显著影响。结果表明,以PTO2作为聚合物给体和m-DTC-Cl-2作为受体的OSC在1.05V的高开路电压和0.25eV的低非辐射能量损失下提供了14.1%的功率转换效率(PCE),这表明OSC是作为TOSC中的前端电池应用的理想候选。作者以PTO2:m-DTC-Cl-2的OSC为前电池,PTB7-Th:BTPV-4Cl的OSC为后电池制作了单片TOSC, 其PCE高达18.8%。

 

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