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聚合物区域规整性对聚合物太阳能电池热稳定性影响的机理研究

DOI：10.1021/acsami.9b12482 期刊：ACS Applied Materials & Interfaces 出版年份：2019 更新时间：2025-09-19 17:13:59
摘要： 热稳定性是聚合物太阳能电池（PSCs）实现商业化的瓶颈问题。本研究通过掠入射小角和广角X射线散射技术，探究了多尺度下PCBM聚集态对PSCs体异质结（BHJ）结构、性能及热稳定性的影响。系统研究了聚合物规整度调控的共混薄膜从初始态到热失稳态过程中层级化BHJ结构的演变规律。由于聚合物晶区与富勒烯聚集态之间存在良好相互作用，高聚合物规整度值的PSCs展现出更优的热稳定性。本研究成果为多尺度调控薄膜结构及提升P3HT基PSCs热稳定性提供了新思路。
作者： Yu-Ching Huang，Wei-Shin Liu，Cheng-Si Tsao，Leeyih Wang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究聚合物区域规整性对聚合物太阳能电池（PSCs）热稳定性的影响，并理解聚合物晶畴与富勒烯聚集体之间相互作用导致热稳定性提升的机理。

研究成果

通过使用高区域规整性的聚合物，可以显著提高钙钛矿太阳能电池（PSCs）的热稳定性，这增强了聚合物晶畴与富勒烯聚集之间的相互作用。该研究从机理上阐明了多尺度PCBM聚集如何影响PSCs的热稳定性，为调控薄膜结构以提升器件性能提供了见解。

研究不足

该研究聚焦于基于P3HT的钙钛矿太阳能电池以及聚合物区域规整性对热稳定性的影响，其结论可能不直接适用于其他聚合物体系。实验条件（如热退火温度和时间）具有特定性，未必能涵盖钙钛矿太阳能电池的所有潜在运行工况。

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