准确的太阳能能源水平导致更好的设备

来自阿卜杜拉国王科学技术大学亚博老虎机网登录（Kaust）说明了如何使用成对的材料中的电子不匹配来创建有机太阳能电池来改善电池的运行。亚博网站下载

这一引人注目的发现是在对先进有机太阳能材料进行详细重新分析后进行的，应该使科学家能够通过稳健的太阳能电池性能估算新的有机配方。亚博网站下载

有机太阳能电池的光捕获层通常包括两种组分的混合物，称为供体 - 受体混合物。

在阳光下，入站能量可以刺激电子在混合物中的各个能级之间跳跃，这表明供体和受体组件之间的能级对齐对于设备的性能至关重要。但是，许多研究小组使用了各种方法来评估能量水平，并产生了对能级一致性影响的矛盾结果。

我们想了解这种矛盾的理解的起源。这促使我们使用不同的方法来研究有机太阳能电池材料的能量水平，以建立有意义的材料 - 专业关系。亚博网站下载

Anirudh Sharma，研究负责人和博士后研究员，Derya Baran Lab，Kaust

研究人员通过应用四种不同的方法来确定33种有机太阳能材料的能量水平。亚博网站下载

我们的发现表明，使用光电子和低能逆光电子光谱法测量有机半导体的能级与太阳能电池的性质紧密相关。

朱尔斯·伯特兰迪（Jules Bertrandie）博士学生，Derya Baran Group，Kaust

相比之下，他观察到循环伏安法提供了有关太阳能电池能量水平的欺骗性结果。

在确定了测量的理想方法之后，研究人员检查了12个供体 - 受体有机太阳能电池混合物中的能级比对。结果揭示了与当前信念相矛盾的，即在一个能级度量标准中与可忽略不计的差异（称为电离能量）是薄弱的性能者。理想性的有机太阳能电池揭示了混合物中供体和受体成分之间的电离能量有显着差异。

我们并不感到惊讶的是，我们对一种新型能源水平测量的建议将更加可靠，但是我们惊讶的是，我们的假设表明，在文献中通常相信的实际上并非如此。该方法具有巨大的潜力，可以揭示新的供体 - 受体对系统，这些系统可以在有机太阳能电池中效果很好，并且还会突出显示哪种对不起作用。

Kaust副教授Derya Baran

夏尔马说：“这项研究的含义与一般的有机电子领域有关。”

期刊参考

Bertrandie，J。，等。（2022）太阳能电池中有机半导体的能级难题。高级材料亚博网站下载。doi.org/10.1002/adma.202202575。

来源：https://www.kaust.edu.sa/en