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高效率有机太阳能电池的界面工程研究
  • ISSN号:1003-3726
  • 期刊名称:《高分子通报》
  • 时间:0
  • 分类:O621.2[理学—有机化学;理学—化学]
  • 作者机构:中国科学院宁波材料技术与工程研究所,宁波315201
  • 相关基金:国家自然科学基金(21574144,51273209,51411140244);浙江省自然科学基金(LR168040002);宁波市科学技术创新团队(2015B11002,2016BLO005);中国科学院交叉创新团队和中国科学院前沿科学重点项目(QYZDB-SSW-SYS030).
中文摘要:

有机太阳能电池(OSC)为典型的三明治结构,是以共轭类有机化合物为活性层材料将太阳光转换为电能,通过两个电极输出电流。这些有机物具有来源广、质量轻和可再生等优点,使得有机太阳能电池在清洁新能源领域备受关注。当前研究的焦点仍然是提高电池的光电转换效率,主要通过改善活性层材料、优化器件结构和界面修饰等途径。本文重点介绍了作者课题组在界面工程方面所做的代表性工作,通过引入含磺酸基团或羧酸基团的超支化结构的聚合物阴极修饰层材料,获得了高效的OSCs;合成了新颖的非共轭有机小分子电解质修饰层,制备了高达10.02%效率的单结正型OSCs。此外,还研究了简单的极性溶剂处理,如甲醇能够优化活性层形貌,提高电池器件的性能。

英文摘要:

Organic solar cells (OSCs)with the typical sandwich structure use the conjugated organic materials as the active layer to convert sunlight into electricity through the two electrode outputting current. These organic materials have the advantages of wide source, lightweight and renewable, causing that OSCs have attracted much attention in the field of clean renewable energy. The present research focus is still to enhance the power conversion efficiency (PCE) of OSCs mainly by improving the active layer materials, optimization of device structure and interracial modification and so on. This paper mainly introduces the efforts of our group in interfacial engineering. We demonstrated highly efficient OSCs by incorporating the sulfonic acid or carboxylic acid functionalized hyperbranched polymers to modify the cathode interface. We reported the novel non-conjugated small molecule electrolytes as the interfacial layer for efficient OSCs to achieve high PCE up to 10.02 % in single heterojunction conventional OSCs. We found that simple polar solvent treatment such as methanol could optimize morphology of the active layer and enhance the performance of the devices.

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期刊信息
  • 《高分子通报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化学会 中国科学院化学研究所
  • 主编:黄志镗
  • 地址:北京中关村北一街二号(北京2709信箱)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:gfztb@iccas.ac.cn
  • 电话:010-62588926
  • 国际标准刊号:ISSN:1003-3726
  • 国内统一刊号:ISSN:11-2051/O6
  • 邮发代号:80-294
  • 获奖情况:
  • 国内外数据库收录:
  • 被引量:12665