理工学院侯林涛研究员课题组在Advanced Energy Materials发表重要研究成果

发布单位:人员机构 [2018-05-09 16:08:52] 打印此信息

近日,理工学院侯林涛研究员课题组(硕士研究生林源宝为第一作者)联合瑞典林雪平大学张凤玲教授、上海交通大学刘烽教授,在Wiley著名期刊Advanced Energy Materials(IF = 16.721)发表重要研究成果:Printed Nonfullerene Organic Solar Cells with the Highest Efficiency of 9.5%(在刮膜印刷过程中调控非富勒烯受体材料获得超过9.5%能量转换效率的有机太阳能电池)。该成果为大面积印刷非富勒烯有机太阳能电池产业化提供了一种简单易行的新方法和新思路,并在Materials Views China上进行了重点报道。

本工作采用刮膜印刷技术,制备出转换效率为9.54%的非富勒烯有机太阳电池。将这一体系转移到大面积(2.03 cm2)柔性无ITO结构,用刮膜印刷法成功制备出转换效率为7.60%的柔性无铟非富勒烯有机太阳能电池,该效率是大面积柔性非富勒烯太阳电池报道中最高效率。

瞬态蒸发动力学过程、接触角、表面能和X射线光电子能谱等测试表明,在高沸点添加剂二碘辛烷较长的刮膜蒸发过程中,部分ITIC非富勒烯受体小分子会从活性层底部自主迁移到活性层顶部,从而导致PTB7-Th:ITIC界面电荷转移态发生改变,这也与器件的开路电压变化相一致。该工作通过简单的添加少量高沸点溶剂二碘辛烷,在刮膜印刷过程中较易的实现:优化的纵向给体/受体分子空间分布、分子结晶堆积以及横向相分离形貌,在经典的PTB7-Th:ITIC非富勒烯体系中实现了刮膜印刷高效率有机非富勒烯光伏器件。

Lin, Y.; Jin, Y.; Dong, S.; Zheng, W.; Yang, J.; Liu, A.; Liu, F.*; Jiang, Y.; Thomas P. Russell; Zhang, F.*; Huang, F.; Hou, L. T.*, Printed Nonfullerene Organic Solar Cells with the Highest Efficiency of 9.5%. Advanced Energy Materials 2018, 8, 1701942.

(理工学院)