Hochleistungs-dreikomponentige organische Solarzelle auf Basis von Fluorpolymeren

Gong-ya Zhang ,  

Hong Chen ,  

Dong-yan Li ,  

Zi-qi Yu ,  

Run-wan Chen ,  

Qing-he Wu ,  

摘要

Dreikomponenten-organische Solarzellen tragen zur Regulation der Spektralabsorption, zur Optimierung der Morphologie dünner Filme und zur Reduzierung des Energieverlusts bei, was zu einer Steigerung des Wirkungsgrades der photoelektrischen Umwandlung führt. Die Wahl der Methode zur Regulierung der Leistung der photoelektrischen Geräte mit dem dritten Bauteil bleibt jedoch eine Herausforderung. Fluorpolymeren haben eine hohe Kristallinität und eine gute Kompatibilität mit unfluorierten Empfängermaterialien, da wir das Fluorpolymer PFNT-Cl als drittes Bauteil in das System PNTB-HD:N3 eingefügt haben und die Zugabe in einer Menge von 20 Gew.-% die Leerlaufspannung des photoelektrischen Geräts, den Kurzschlussstrom und den Füllfaktor erhöhen kann, was eine Erhöhung der photoelektrischen Umwandlungseffizienz von 17,77 % auf 18,45 % zur Folge hat und eine höhere Stabilität des Geräts zeigt. Studien zeigen, dass die Zugabe von Fluorpolymeren die Beweglichkeit der Ladungsträger in den Mischfilmen erhöht, was zur Bildung einer faserförmigen Morphologie der dünnen Filme führt. Die Einführung des Fluorpolymer PFNT-Cl in andere klassische Systeme PM6:eC9 und D18:L8-BO erhöhte die photoelektrische Umwandlungseffizienz separat auf 17,93 % und 19,59 % von 17,26 % und 18,95 %. Diese Studie zeigt, dass die Verwendung von Fluorpolymeren als drittes Bauteil eine effektive Strategie zur Herstellung hoch effizienter dreikomponentiger organischer Solarzellen ist.

关键词

Organische Solarzelle; Fluorpolymeren; Optimierung der Morphologie; Dreikomponentengerät

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