深圳技術(shù)大學(xué)逐層制備高效全聚合物太陽能電池
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近日，深圳技術(shù)大學(xué)助理教授張光燁團(tuán)隊(duì)采用固體添加劑策略和碳?xì)渚G色溶劑逐層制備方法，成功將全聚合物太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率提升至18%。相關(guān)研究成果近日發(fā)表于《能源環(huán)境材料》。
全聚合物太陽能電池具有輕薄、可大規(guī)模印刷制備、力學(xué)性質(zhì)優(yōu)秀、室內(nèi)光電轉(zhuǎn)化效率高、能源回報(bào)周期短等優(yōu)勢。然而，傳統(tǒng)高效全聚合物太陽能電池依賴氯仿作為加工溶劑，該溶劑不僅環(huán)境不友好，還有高毒性和低沸點(diǎn)的缺點(diǎn)。
針對這一問題，研究團(tuán)隊(duì)采用無鹵素碳?xì)淙軇妆剑┐媛确拢岣吡思庸と軇┑姆悬c(diǎn)，使其更適合大規(guī)模生產(chǎn)。此外，研究人員利用固體添加劑策略有效調(diào)控了活性層形貌，改善了器件的電學(xué)性能。
實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示，相比對照組，固體添加劑的加入能夠有效調(diào)控給/受體在垂直方向上的相分離尺度，使得活性層底部（靠近空穴傳輸層處）電子給體濃度高、電子受體濃度低。這有助于提高界面選擇性，延長載流子壽命，減少表面復(fù)合和載流子被提取的時間，并提高電子遷移率，從而使電子/空穴傳輸更加平衡高效。
該研究為未來有效調(diào)控全聚合物太陽能電池活性層形貌提供了新思路。此外，該方法更有利于大規(guī)模溶液加工全聚合物有機(jī)太陽能電池的生產(chǎn)。
相關(guān)論文信息：
https://doi.org/10.1002/eem2.12683
（記者刁雯蕙）
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