研究目的
为了证明通过光学定制基于红外偏移非富勒烯受体的有机电池结构,可以使有机太阳能电池中的光传输与能量收集在很大程度上解耦,从而实现高效率和透明性。
研究成果
有机太阳能电池中一维纳米光子结构的光学裁剪技术,可在保持高透明度的同时实现大入射角下的高效光捕获。该方法在50°入射角下实现了9.67%的功率转换效率及超过50%的平均可见光透射率,展示了光伏器件集成于透明元件的潜力。
研究不足
该研究聚焦于特定材料与结构,其性能可能因材料不同或环境条件差异而变化?;獠饬渴窃谔囟ㄌ跫拢ń咏悍质苯冢┙械?,可能无法代表全年性能表现。
1:实验设计与方法选择:
本研究设计了一维纳米光子结构(1D-NPS),以在大入射角下增强光捕获能力同时保持高透明度。采用传输矩阵全波矢方法进行光学模拟。
2:样品选择与数据来源:
活性层混合物由PTB7-Th:FOIC:PC71BM组成,因其能有效利用近红外太阳辐射而被选用。
3:实验设备与材料清单:
材料包括PTB7-Th、FOIC、PC71BM、MoO3、LiF和用于电极的Ag。设备包括太阳能模拟器、分光光度计和光谱椭偏仪。
4:LiF和用于电极的Ag。设备包括太阳能模拟器、分光光度计和光谱椭偏仪。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:制备过程包括旋涂活性层、沉积薄金属电极以及蒸发1D-NPS的介电层。通过户外测量评估实际阳光条件下的性能表现。
5:数据分析方法:
基于功率转换效率(PCE)、外量子效率(EQE)和平均可见光透射率(AVT)评估性能。
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获取完整内容-
PTB7-Th
Donor polymer in the active layer blend
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FOIC
Nonfullerene acceptor in the active layer blend
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PC71BM
Fullerene acceptor added to the blend to increase fill factor and open-circuit voltage
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MoO3
Alfa Aesar
Hole transporting layer
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LiF
Used in the 1D nanophotonic structure and as an antireflection coating
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Ag
Top electrode material
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