研究目的
研究采用醇溶性聚芴(ASP)包裹单壁碳纳米管(SWNTs)制备复合中间层,并将其作为电子传输层应用于高效有机太阳能电池。
研究成果
ASP包裹的SWNTs通过增强电荷传输、平衡电子与空穴迁移率以及最小化电荷复合,显著提升了有机太阳能电池的性能。这种复合中间层对富勒烯基和非富勒烯基太阳能电池均有效,实现了高达14.37%的PCE。
研究不足
该研究未探讨太阳能电池在实际工作条件下的长期稳定性。研究发现单壁碳纳米管(SWNT)类型对性能的影响并不关键,但该研究未探究SWNT密度或长度对器件性能的极限影响。
1:实验设计与方法选择:
本研究涉及使用ASP包裹的SWNTs合成复合中间层并将其应用于有机太阳能电池。ASP用于在溶液中单独分散SWNTs。
2:样本选择与数据来源:
使用了小直径范围和大直径范围的SWNTs,并监测了其分散稳定性。
3:实验设备与材料清单:
设备包括超声波浴、离心机、旋涂机和太阳光模拟系统。材料包括ASP、SWNTs、ZnO纳米颗粒、PTB7-th、PC71BM、PM6和Y6。
4:实验步骤与操作流程:
通过超声处理和离心制备ASP包裹的SWNT溶液。随后将这些溶液作为中间层应用于倒置聚合物太阳能电池的制备中。
5:数据分析方法:
通过J-V曲线、EQE光谱和UPS测量表征太阳能电池的性能。使用Turbiscan仪器分析SWNTs的分散稳定性。
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