通过Susha Cheriyedath moran的。2021年11月26日看过的Skyla贝利
有机太阳能电池(osc)是一种使用有机光伏电子、电子产品领域,开展生物聚合物或微小的有机化合物,为光吸收和静电相互作用通过光电管来产生能量。osc占据了绝大多数的自然太阳能电池,如上所述在新发布的研究报告chemRxiv*预印本服务器。
研究:环保和roll-processed灵活的有机太阳能电池基于PM6:日元。图片来源:Thongsuk7824 / Shutterstock.com
有机太阳能电池(osc)是实现更高的效率,由于non-fullerene接受者,允许精确控制的能源数量和吸收率不同供体物质。
与有机光电材料,当与有机分子的适应性混合时,有能力对太亚博网站下载阳能应用成本效益。因为有机化合物有一个光学吸收效率高,光的强度可以用少量的材料收集。亚博网站下载相比其他(PV)创新,osc提供有吸引力的特征包括低价格、机械稳定性、重量轻,是半透明的能力。
(左)表示的反向OSC用于这项研究。(右)吸光度的光敏材料O-XY(16毫克/毫升)slot-亚博网站下载die涂层在100°C。图片来源:卡斯特罗,M。et al,化学Rxiv
所有这一切导致osc成为最具吸引力的光伏设备,吸引大量的研究兴趣才能把他们推向市场。此外,还有一个潜在的生产力差异太阳能电池由实验室规模过程和那些由industry-compatible技术。
为什么槽模具涂层PM6:日元吗?
设计为可兼容生产精密卷绕对位,slot-die涂料、叶片涂层,甚至气溶胶涂料是目前最可靠的osc适应性制造程序。Slot-die涂料,另一方面,是受欢迎的,因为它允许对一维形状的安排一个或更多的乐队和一个非常明确的宽度和几乎没有资源浪费。因此,槽模涂层应该高效设备的首选方法,以帮助关闭“lab-to-fab差距。”
PM6光伏参数测量的数据表示:日元设备组合在不同的温度下:1)电源转换效率(PCE)和b)填充因数(FF)。图片来源:卡斯特罗,M。et al,化学Rxiv
几十个新小说体和受体,尤其是PM6捐助者与日元受体材料,最近开始出现。亚博网站下载当采用绿色溶剂,研究人员展示了非凡的效率超过15%的硬材料。亚博网站下载
PM6准确地反映了太阳光谱吸收最大的光谱辐照点,而日元补充这个吸光度光谱的红色部分。因此,PM6:日元物质混合物是一个很好的选择桥接不同生产流程之间的效率差异。
制造方法
转移PM6:日元电子辊制造等不同基质采用可伸缩的制造过程slot-die纹理仍然是必需的。然而,因为PM6显示随温度而变的聚合(TDA),它必须预热期间slot-die涂层技术保持液态。在这种情况下,基板、管、注射器、和slot-die头都在整个涂料过程中加热。
PM6:日元槽模具涂层一)100°C和b)120°C。c)AL厚度的影响透明度的ITO /氧化锌/ AL堆栈窗口光。图片来源:卡斯特罗,M。et al,化学Rxiv
户外的可能性slot-die涂层PM6:日元基于绿色解决方案没有添加剂的复合材料是证明。提高涂层变量说明。现在,既然取得了显著的效率利用实验室规模程序,结果可能很容易被转换到一个精密卷绕对位技术平台;这是促进这一创新的盈利能力的关键。
它最近被证明利用PM6:日元作为活性材料和加热slot-die涂层随着ITO-coated标本在同一温度的溶剂产生效率超过15%。亚博网站下载这些效率是实现不使用添加剂水平16毫克/毫升的绿色溶剂O-XY或三甲苯(三甲)。
温度升高时,短路电流增加。当温度上升超过100°C,溶剂干燥快,导致物质的聚集在角落,水平方向涂。
上述效应原因加上条纹,非均质性,直接影响成品的效率。电荷传输重组是非常重要的在确定产生的光伏特性因为重组意味着电子丢失之前到达电极。光的强度依赖的当前和开路电压可以用来分析和控制类型的复合程度。
研究人员预测在开路电压来获得不同的重组过程和互补信息在重组过程发生在osc涂层在不同的温度。增加铝的厚度也会影响设备的效率。
厚厚的艾尔将提高光吸收,同时使成品更加耐用,使用精密卷绕对位时是至关重要的,因为这个过程包括压力、折叠和拉伸。使半透明薄铝层设备,呼吁各种各样的应用程序,以及减少电荷载体路径,降低重组的可能性,直到被吸收设备的电极。
研究人员应用热slot-die涂料使用解决方案基于混合的温度聚合行为,确定通过同步热slot-die头的灵活的升温速率在100°C,他们能够获得期望的结果。
*重要通知
ChemRxiv发布初步不同行评议的科学报告,因此,不应被视为结论性的或视为建立信息。
引用
卡斯特罗,M。,et al。(2021)。环保和roll-processed灵活的有机太阳能电池基于PM6:日元。化学Rxiv。2021年11月25日,第3版。https://chemrxiv.org/engage/chemrxiv/article-details/619f5d1b784805839a9a5940
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