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ITC-2Cl:一种用于高效全光谱三元有机太阳能电池的通用中带隙非富勒烯受体

DOI:10.1002/solr.201900377 期刊:Solar RRL 出版年份:2019 更新时间:2025-09-19 17:13:59
摘要: 提高有机太阳能电池(OSC)功率转换效率的有效方法是采用由给体、受体和第三组分构成的三元架构。然而,为成功的三元OSC确定合适的第三组分并非易事。本研究证明,中带隙受体ITC-2Cl可作为多种宽带隙给体:超窄带隙受体二元体系(PBDB-T-2F:F8IC、PBDB-T-2F:IOIC-2Cl、PBDB-T-2Cl:IOIC-2Cl)的有效第三组分。通过引入与主体二元体系具有互补吸收特性、高LUMO能级且能抑制双分子复合的ITC-2Cl,光伏参数(包括VOC、JSC、FF和PCE)得到显著提升?;赑BDB-T-2Cl:ITC-2Cl:IOIC-2Cl的三元器件实现了14.75%的冠军效率(认证值为13.78%),能量损失极低至0.48 eV。这些结果为三元策略提供了关键见解,并促使人们重新评估和研究先前报道的中等性能光活性材料。
作者: Cenqi Yan,Tao Liu,Yuzhong Chen,Ruijie Ma,Hua Tang,Gang Li,Tengfei Li,Yiqun Xiao,Tao Yang,Xinhui Lu,Xiaowei Zhan,He Yan,Bo Tang
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研究概述 实验方案 设备清单

研究中等带隙受体ITC-2Cl作为第三组分在三元有机太阳能电池中提高功率转换效率的效果。

将ITC-2Cl作为第三组分引入三元有机太阳能电池中,显著提升了光伏参数,实现了14.75%的冠军功率转换效率(PCE)和0.48 eV的低能量损失。这证明了三元策略在提升有机太阳能电池性能方面的潜力。

该研究仅限于特定的给体和受体材料,并未探索所有可能的三元组合。对于重量比的优化及潜在机制的理解仍有进一步探究的空间。

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