- 标题
- 摘要
- 关键词
- 实验方案
- 产品
-
通过侧基工程实现高填充因子的高效非富勒烯小分子太阳能电池
摘要： 设计并合成了三种以萘并二噻吩（NDT）为核心、β位噻吩垂直共轭位置分别带有己基（NDT-Hex）、无取代基（NDT）和芴基（NDT-F）取代基的小分子。通过系统表征其光学吸收、电子能级、共混形貌、载流子迁移率和光伏性能，研究了改性NDT分子的光伏效应。结果表明：己基取代可增强NDT分子的形貌调控能力，有助于实现高填充因子（FF）下的优异功率转换效率（PCE）。基于NDT-Hex:PC71BM共混体系的优化太阳能电池获得6.7%的PCE及0.717的FF；当采用非富勒烯受体NBDTP-Fout与NDT-Hex共混时，PCE进一步提升至8.6%，此时FF为0.638——这两个FF值在同类型NDT小分子光伏器件中均处于领先水平。本研究展示了一种实现高FF高效有机太阳能电池的可行形貌调控方法。
关键词： 形态调控、萘并二噻吩、小分子太阳能电池、高填充因子、侧基工程
更新于2025-09-23 15:19:57
-
作为多功能固体添加剂的石墨二炔衍生物，助力二元有机太阳能电池实现17.3%效率与高可重复性
摘要： 有机太阳能电池（OSC）中混合薄膜的形貌调控是提升器件效率的关键途径。在众多策略中，固体添加剂被提出作为一种简单新颖的形貌调控方法。然而，目前能满足该需求的固体添加剂报道甚少。本研究首次成功将氯功能化石墨二炔（GCl）作为多功能固体添加剂，实现了对混合薄膜形貌的精细调控，同时显著提升了器件效率与重现性。相较于对照器件15.6%的效率，添加GCl后获得创纪录的17.3%效率（认证值为17.1%），并同步提升了短路电流（Jsc）和填充因子（FF），展现了当前最先进的二元有机太阳能电池性能。薄膜吸收红移、结晶度增强、相分离显著、载流子迁移率提高及电荷复合减少等多重效应协同作用，共同解释了引入GCl后Jsc和FF的提升。此外，由于GCl的非挥发性特性，其添加大幅降低了批次间差异，有利于规模化生产。这些结果证实了GCl提升器件性能的有效性，展示了其作为OSC领域多功能固体添加剂的广阔应用前景。
关键词： 石墨二炔衍生物、二元有机太阳能电池、高填充因子、高效率、固体添加剂
更新于2025-09-19 17:13:59
-
通过真空极化实现准二维钙钛矿的均匀排列，制备高效高填充因子太阳能电池
摘要： 普遍认为，通过垂直排列准二维钙钛矿材料，利用从小n值到大n值纳米片层的定向电荷传输，可提升功率转换效率。本研究基于真空极化方法，报道了一种均匀排布不同n值二维纳米片层（PEA2MAn-1PbnI3n+1）的新策略，从而实现优异的各向同性载流子传输。由此获得了18.04%的高光电转换效率（开路电压1.223 V，最佳填充因子达82.4%），为开发先进准二维钙钛矿光电器件提供了新途径。
关键词： 各向同性载流子传输、高填充因子、真空极化、太阳能电池、准二维钙钛矿
更新于2025-09-11 14:15:04
-
通过剂量调制光刻和低温热回流制备高填充因子非球面微透镜阵列
摘要： 开发了一种高性价比的高质量、高填充因子非球面微透镜阵列（MLAs）制备方法。该方法通过基于数字微镜器件（DMD）的无掩模投影光刻系统进行剂量调制，预先建模非球面微透镜的复杂形状。为提高MLAs填充因子，将底层多个数字掩模从圆形替换为六边形，随后进行低温热回流工艺处理。处理后微透镜平均表面粗糙度改善至*0.427纳米，且预建模轮廓保持不变。实验结果表明，制备的非球面MLAs填充因子接近100%，具有高形状精度与高表面质量。本方法为快速、简易、低成本地制备高质量高填充因子非球面微透镜提供了可行方案。
关键词： 高填充因子、剂量调制光刻、非球面微透镜阵列、表面粗糙度、低温热回流
更新于2025-09-04 15:30:14