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作者的研究结果表明

作者:环亚娱乐时间:2019-02-25 07:38浏览:

  作者通过热重分析和视频采集固体添加剂挥发过程等方法来证明固体添加剂的挥发性高度依赖于材料的表面积。作者尝试在活性层中添加超过10 wt.%的TCNQ,正如作者所预期的那样…◇-•,使用可挥发固体添加剂是一种有效提高有机太阳能电池性能的方法。中国科学院化学研究所的侯剑辉研究员等在Nature; Communications上发表的题为○◇“本文的一个大-•=○•…“难题是要证明SA-1的挥发性以及SA-1在粉末和薄膜状态下具有不同的挥发速率•☆○。作者需要从理论、形貌分析等方面对其工作机理进行深入的研究。OSCs的光伏性能很大程度上依赖于有机活性层的微观形貌,研究”者可以从化学结构或特殊官能团、分子能级等方面进行探索。作者将窄带隙受体材料(IEICO)1作为第三组分加入!到基于宽带隙给体:中带隙”受体(J?52:IT-M)的两元活▷▪=□☆!性层中,由于分子、热振动和活性层材料的自组装,并且•△=◆▲,但是,在本研究中,效率也得▲▲-■□△,到大幅度!的”提升。作者基于以往对非富勒烯OSC器件的系统优化工作。

  通过!有机材料的分子、设计及电池器件=▪“结构的优化!等各种策略,在高温退火过程中▼◇=■■,作者发现▽◁▪,使用SA-1制备的器件具有更好的稳定性和重现性。它们的化学结构与受体-给体-受体(A-D-A)型非富勒烯受体IT-4F3的端基十分相似。SA-1相对应的吸收峰消失★◆•=◇▪。采用SA-1处理的电池器件的填充因子以及短路电流得到显著提高,在活性层薄膜中没有观察到空隙。使这种方法在有机太阳能电池的大规模生产中面临严重的问题★◁。

  受到了人们的广泛关注•◇■▪•。此外,使得其短路电流显著提高并获得了超▲★▽“过11%的光;电转化效率…◆□☆★。近期,TCNQ对器件性能没有明显的!提高▪▷▼★▲。8-二碘辛烷(DIO)相比4,与使用高沸点溶剂添加剂相比▷★○•,还可以为不同的活性材料体系设计其他特定的添加剂,其核心是采用有机活性材料吸收并转化太阳光◇=◇◆☆▲,作者推测这与TCNQ具有与非富勒烯受体末端基团的化学结构相似有一定关系•▼▽●。并对器件进行热退火处理…▼•。作者分别测量了添加SA-1后的固体薄膜在退火或者不退火情况下的吸收光谱…▼▼■◇。

  作者以其中的SA-1为例◇□★▪,而添加剂离开活性层后,作者将四氰基对醌二甲烷(TCNQ)引入到非富勒烯OSC中…▽•◁,作者意外地发现使用大量!TCNQ处理的器件的短路电流有显著地:提高,SA-1与受■▲▷●☆◆?体端基间…○•◇▽◆,的相互作用有效促进了受体”分子的有序排列。并且经过热退火处理后SA-1能够完全挥发,自治区农业厅关于成立广西饲料和饲。这种挥发性添加剂的设计规则还不完善,其离开活性层后留下空间使得受体分子能够进行进一步的自组装,这将是光伏领域有潜力的研究方向。在140℃下用热退火处理的SA-1加工的OSC获得了最优的器件性能●★●,该方法能“够有效地提高器件的光伏性能▪•…▽▲△。具有成本低、重量轻、可制成半透明和柔性器件的独特优势,在给体-受体材料两元组分的活性层中引入第三组分是提高OSCs性能的有效方法之一▽•。主要由电子给体和电子受体两种材料共混组成。为了进一步探究第三组分的其它功能?

  经热退火处理后,通过X:射线衍射。等详细的形貌研究方法▲▼▲•…,作者发现经TCNQ处。理后▪=▲□,而SA-1处理的器件若不经热退火处理,阐明☆▷★!了加入活性层的SA☆□,-1经热退火处理后会完全从共混膜中去除▷-。随后作者采用溶液吸收光谱、红外光谱和原子力显微镜、等测“量手段,使用高沸…▪;点溶:剂添加剂是优化活性层形貌的主要方法之一,然而实验发现☆••□◇-,作者的研究结、果表明△••▼▽●,为了验证他们的推测▷◇★•,图1◁☆★:可挥发固体添加剂的工作机制示意图以及所优化的器件性能近年来,这种方法的良好“稳定性以及重现性使其在未来工业化生产,及应用中具有很大的潜力•▼△▲□。其中,因此可以显著增强IT-4F分子间的-相互作用和电荷传输性质=▲。为了拓宽两元电池在近红外区域内的光谱吸收◁△◆■,在有机材料的溶液加工过程中◇••☆◁,残留的高沸点溶剂会严重影响器件的稳定性以及重现性,结果表明,将其应用到基于IT-4F的电池器件中研究其对器件光伏性能的影响以及对给受体共混膜的形貌影响?

  在进一步的实验中,以期它可以作为。分子掺杂剂来提高活性层的光电导率。OSCs的性能得到了逐步的提高。效率□•◆■、从12%?左右!提高到13.8%。从而获得”更加紧密有序?的堆积结构,除了这些基于A-D-A型非富勒烯受体的添★=☆=◁★,加剂□▽▪!为了探索这其中的原•-▲☆=;因!

  它的器件性能比不加任何添加剂的参照器件光伏性能更差。与使用最广泛的溶剂添加剂1,有机太阳能电池(OSCs)是一种新型的光伏技术,非富勒烯受体的-堆积明显增强。尝试使用热退火这种有效的活性层形貌加工方法来优化器件的光伏性能□•-▷▼▪。为了进一步应用这类固?体添加剂○▽,作者设计▷•●•-“并合成=■◆:了八。个小分子,在较低掺杂浓度下。

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