中国学者2020年度高影响力研究化学材料文章推荐:电池效率超过17%的二元有机太阳能电池Springer Nature根据SN Insights指数整理出了2020年中国学者发布的最高影响力著作,涵盖多个领域。本栏目将会介绍不同领域的上榜著作,供各位参考。本次介绍的是化学材料领域入选文章。
聚合物太阳能电池,采用有机聚合物作为光电转换材料的一种太阳能电池。有机聚合物柔性好,制作容易,材料来源广泛,成本低,对大规模利用太阳能,提供廉价电能具有重要意义。但其研究还处起始阶段,使用寿命和电池效率都不理想。
科学界在单结聚合物太阳能电池(PSC)的功率转换效率(PCE)取得了显著的突破。有大量研究成功从PM6:Y6二元体系中获得了高于16%的PCE。
为了进一步提高包含小分子受体(SMA)Y6的二元有机太阳能电池(OSCs)的PCEs,研究团队用PM7取代了PM6,因为PM7具有更深的最高占用分子轨道(HOMO)。PM7:Y6由于改善了开路电压(VOC),通过热铸法实现了高达17.0%的PCEs。与PM6相比,PM7的HOMO较低,增加了ELUMO-供体和EHOMO-受体之间的差距星空体育官网,这与VOC成正比。该研究为单单结聚合物太阳能电池提供了较高的功率转换效率,对PM7的相关器件制造和聚合物太阳能电池的商业化具有重要意义。
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