Солнечные батареи являются надежной технологией для преобразования солнечной энергии непосредственно в электричество. Как улучшить эффективность преобразования энергии солнечных элементов? Недавно профессор Ян Бинь нашего университета сотрудничал с доктором Йи Лю и доктором Бо Хэ из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в области разработки нового типа технологий. Полупроводниковый материал IDTT-T, не содержащий фуллеренов ADA, был использован в сочетании с донором из PTB7-го полимера с низкой полосой пропускания для получения высокоэффективного органического солнечного элемента. Потери энергии батареи были только 0,57 эВ, напряжение разомкнутой цепи до 1 В, эффективность преобразования энергии около 10%.
Исследовательская работа озаглавлена «Молекулярная инженерия для большого напряжения с открытым контуром и низкая энергетическая потеря в около 10% не-фуллереновой органической фотогальваники», опубликованной в новом журнале Американского химического общества «ACS Energy Letters». Автор и второй автор корреспонденции, доктор Бо Хэ и д-р Йи Лю из Национальной лаборатории Лоуренса Беркли в Соединенных Штатах были первым автором статьи и первым автором статьи.
Акцепторный материал является основным компонентом активного слоя органического солнечного элемента. Материал акцептора, не содержащий фуллеренов с конденсированной кольцевой структурой, обладает прекрасными свойствами, такими как регулируемая электронная полоса, простой синтез и низкая стоимость изготовления и демонстрирует большое развитие. Потенциал В настоящее время отечественные и зарубежные исследователи занимаются разработкой и разработкой акцепторных материалов с узкополосным нефаллереном с хорошими фотоэлектрическими характеристиками реагирования. Однако типы высокоэффективных широкозонных органических донорных материалов, которые соответствуют им, очень ограничены, а узкая полоса Уровень энергии LUMO в материале акцептора зазора низкий, что не способствует увеличению напряжения разомкнутой цепи солнечного элемента.
Профессор Ян Бин и др. Использовали слабую электроноакцепторную группу диэтилтиобарбитуровой кислоты для замены сиаманантрона сильной электроноакцепторной группы, чтобы получить новый тип ADA с более высоким уровнем LUMO, чем обычный неаклероновый акцепторный материал ITIC. Акцепторный материал с промежуточным зазором, не содержащий фуллерен, IDTT-T, использовался в сочетании с донором из PTB7-го полимера с низкой шириной полосы для получения высокоэффективного органического солнечного элемента. Эта работа показывает, что с использованием промежуточного Новые конструктивные идеи для сочетания материалов акселерометров с запрещенной зоной и узкополосные донорные материалы могут одновременно достигать высокого напряжения разомкнутой цепи и высокой эффективности преобразования энергии органических солнечных элементов.