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高效率雙層連續(xù)異質(zhì)結(jié)有機(jī)太陽(yáng)能電池

來(lái)源: X-MOL 2017-07-12 14:40:45

在各種太陽(yáng)能清潔利用的技術(shù)中,有機(jī)太陽(yáng)能電池利用有機(jī)半導(dǎo)體光伏效應(yīng)實(shí)現(xiàn)了光電轉(zhuǎn)換(吸收光子產(chǎn)生自由電荷),具有質(zhì)輕、薄、柔和廉價(jià)等潛在優(yōu)點(diǎn),相關(guān)研究受到全球科研工作者的廣泛關(guān)注。當(dāng)前最高效的單節(jié)有機(jī)太陽(yáng)能電池器件采用透明電極/有機(jī)功能層/金屬電極的三明治夾層結(jié)構(gòu)。其中,厚體異質(zhì)結(jié)吸光活性層的有機(jī)太陽(yáng)能電池不僅能夠有效地提升器件的光吸收強(qiáng)度,而且能很好地兼容大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的制備工藝和生產(chǎn)流程。但是,受限于有機(jī)半導(dǎo)體材料低載流子遷移率、給體/受體的相分離難以控制和有機(jī)/無(wú)機(jī)界面缺陷等因素,在通常的厚體異質(zhì)結(jié)單結(jié)器件中,伴隨光吸收效率和短路電流的提升,填充因子往往顯著降低,從而導(dǎo)致器件整體光電轉(zhuǎn)換效率降低。與此同時(shí),單一體異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)電池器件的吸光范圍和強(qiáng)度均受到限制,導(dǎo)致器件的最高可獲得光電流密度和能量效率與無(wú)機(jī)太陽(yáng)電池相比偏低。


最近,電子科技大學(xué)光電信息學(xué)院、電子薄膜與集成器件國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的于軍勝教授團(tuán)隊(duì)與浙江大學(xué)的李昌治和陳紅征教授團(tuán)隊(duì)合作,在國(guó)際權(quán)威期刊Advanced Materials 上發(fā)表了題為Highly Efficient Organic Solar Cells Consisting of Double Bulk Heterojunction Layers 的學(xué)術(shù)論文。

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