写的AZoM2021年6月11日
研究人员阿卜杜拉国王科技大学欧洲杯线上买球(KAUST)发现,有机光伏电池的性能可以通过厚的电极涂层显着增强,该电极涂层厚。
这种涂层的性能甚至可以超过目前用于这项任务的主要材料,并为进一步改进依赖有机分子的设备(如光电探测器和发光二极管)铺平道路。
有机光伏电池(OPV)取决于碳基分子的光吸收层,与使用晶体硅与收获光的共同的光伏电池不同。在印刷技术的帮助下,OPVS可以更便宜,更容易地生产非常大的规模,但是,它们尚不匹配硅电池的性能。
当光穿透光伏电池时,其能量释放负电子并留下正隙,称为孔。随后,不同的材料收集电子和孔并将它们引导到不同的欧洲杯足球竞彩电极以产生电流。
opv使用一种被称为PEDOT的材料:PSS,它有助于将生成的空穴转移到电极上。但是PEDOT: PSS是酸性的,昂贵的,并且随着时间的推移会降低电池的性能。
KAUST的研究人员现在提出了PEDOT更好的替代品:PSS。他们使用了一种名为Br-2PACz的相对较薄的空穴传输分子涂层,这种涂层附着在铟锡氧化物(ITO)电极上,形成了一层单分子层。使用Br-2PACz的有机电池实现了18.4%的功率转换效率,而使用PEDOT: PSS的等效电池仅达到17.5%。
我们的性能增强非常感到惊讶。我们认为Br-2Pacz有可能取代PEDOT:PSS由于其成本低,性能高。
袁宝林,博士生队员,伊本
Br-2PACz通过几种方式提高了电池效率。与它的竞争对手相比,Br-2PACz带来了更好的空穴传输,产生更少的电阻,并使更多的光通过吸收层。Br-2PACz也改善了吸光层的结构,这种效果可能与涂敷过程有关。
涂层还可以改善太阳能电池的可回收性。该团队还注意到ITO电极可以从细胞中取出,剥离其涂层,然后作为新的电池。另一方面,PEDOT:PSS粗略ITO表面,使其在另一个细胞中重复使用时表现不佳。
我们预计这将对OPV和环境经济学产生巨大影响。
托马斯·安通洛斯,研究铅,熊
期刊参考:
林,Y.,et al。(2021)18.4%的有机太阳能电池,使用高电离能量自组装单层作为空穴萃取层间。Chemsuschem.。doi.org/10.1002/cssc.202100707.。
来源:https://discovery.kaust.edu.sa.