异质结分子掺杂有机太阳能电池作业机理说明
来源:故障网 发表于2019-07-26 09:54:07 编辑:刘涛
摘要: 记者27日从西安交通大学得悉,该校金属材料强度国家重点实验室有机光电子材料及界面课题组提出了分子掺杂有机光伏器材中的活性层优化模型,提醒了

记者27日从西安交通大学得悉,该校金属材料强度国家重点实验室有机光电子材料及界面课题组提出了分子掺杂有机光伏器材中的活性层优化模型,提醒了掺杂剂在其间的效果机理并提出了一种可控的高效掺杂器材制备工艺。其相关研讨成果以《异质结分子掺杂高效激子解离及长载流子寿数提高聚合物太阳能电池量子功率》为题,近来宣布在美国化学会动力类旗舰期刊《美国化学会动力快报》上。

有机太阳能电池的光生电荷进程包含光子吸收、激子解离、电荷传输与电荷搜集四个根本进程。现在针对这一光电转化进程依然短少有用、直接的电学功能优化手法。分子掺杂剂作为一种第三组分,其在体相异质结中的散布,会直接影响掺杂效果并决议器材功能;不匹配的掺杂剂散布会导致掺杂的“零效应”和“负效应”。但是,现在的研讨并未清晰分子掺杂剂在本体异质结中的优化散布,然后使得分子掺杂有机光伏器材功能优化短少调控方针与完成途径。

 

为处理这一要害科学问题,西安交通大学金属材料强度国家重点实验室有机光电子材料及界面课题组化繁为简地规划制备了平面异质结模型器材;然后精确调控了掺杂剂在电子给体、电子受体及异质结处的散布。科研人员使用前期工作中提出的路易斯酸小分子三硼烷作为P型掺杂剂,发现掺杂剂在给—受体异质结处的散布是完成器材外量子功率提高的要害。凭借超快光谱、瞬态光电压及光电子能谱等剖析手法,科研人员进一步发现异质结掺杂具有促进激子别离、延伸载流子寿数并下降载流子传输复合的效果。科研人员进一步使用次序涂布的三层成膜办法,成功完成了掺杂剂在本体异质结中的散布调控;在高效非富勒烯有机光伏系统中成功完成了短路电流的提高。

 

原文发布于2019年5月28日科技日报3版

 

论文链接:

 

异质结分子掺杂有机太阳能电池作业机理说明

 

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