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采用二元加工溶剂法同步提升铸态非富勒烯太阳能电池三项参数
摘要： 未经任何添加剂及预处理或后处理的铸态聚合物太阳能电池与大规模生产工艺具有高度兼容性，其效率通常通过新型给体与受体材料得以提升。本研究采用二元溶剂策略：以低沸点氯仿（CF）作为聚合物给体PTQ10与非富勒烯受体IT-4Cl的良溶剂，同时选用对受体溶解性较弱的较高沸点间三甲苯（MES）作为半正交共溶剂?；贛ES对IT-4Cl受体的选择性正交特性，基于PTQ10:IT-4Cl共混体系的铸态器件实现了优化形貌，使开路电压、短路电流及填充因子同步提升，最终获得超过13%的高铸态效率。此外，采用该二元溶剂制备的铸态器件展现出良好的空气稳定性及大面积电池制备的可行性。本研究为铸态聚合物太阳能电池的优化提供了新思路。
关键词： 聚合物太阳能电池、形貌优化、非富勒烯受体、二元溶剂、铸态
更新于2025-09-23 15:19:57
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1平方厘米全聚合物太阳能电池效率突破10%大关
摘要： 基于萘二酰亚胺的n型聚合物半导体被广泛用于构建高性能全聚合物太阳能电池（all-PSCs）。对于此类全聚合物体系，虽然使用较薄的活性层可减少电荷复合，但会导致聚合物受体的近红外光捕获不足；反之，增加膜层厚度虽能改善光捕获问题，却会引发严重的电荷复合效应。本研究证明：为调控全-PSCs中的光传播路径，需采用约350纳米厚的体异质结薄膜才能有效增强近红外光捕获。针对该厚膜中严重的电荷复合问题，我们采用非卤化添加剂诱导形成高度有序的微观结构，从而从本质上抑制复合损耗。通过光管理策略与精细形貌优化的协同作用，最终实现了活性面积为1平方厘米的厚膜全-PSCs超过10%的优异效率，展现出该技术在未来大规模生产和应用中的巨大潜力。
关键词： 全聚合物太阳能电池、光管理、萘二酰亚胺、厚膜、形貌优化
更新于2025-09-11 14:15:04