Прогресс гибких органических солнечных элементов, сделанный компанией Ningbo Materials co.

Направление исследования горячих точек на рубеже технологий. Гибкие органические солнечные элементы с высокой эффективностью, устойчивостью к изгибу и низкой стоимостью имеют большой потенциал применения в гибких носимых и портативных электронных устройствах, интеграции фотоэлектрической архитектуры и военных областях. В настоящее время большинство результатов исследований органических солнечных элементов основано на стеклянной подложке из жесткого оксида олова (ITO). Но если органические солнечные элементы будут коммерциализированы, их реальное преимущество будет заключаться в недорогой мокрой печати и производстве рулонов. В органических солнечных элементах оксид олова, легированный индием (ITO), является наиболее часто используемым электродным материалом. Однако у ITO есть проблемы, такие как плохая электропроводность и механическая хрупкость пластиковой подложки, и ITO обычно обрабатывают вакуумным напылением при высокой температуре, что делает его дорогостоящим и не способствует печати на больших площадях и подготовке рулонов. . Поступали сообщения о новых материалах электродов, заменяющих традиционный ITO, таких как нано-серебряная проволока, графен, углеродные нанотрубки, проводящие полимеры, включая поли (3, 4 - тиофен и этил 2 кислород), поли (стиролсульфонат) (PEDOT: Стоимость тонкой пленки PSS) относительно невысока, и пленка показала высокие оптические и электрические свойства, отличную термическую стабильность, хорошую гибкость и т.д. кислоты, такие как серная кислота, легирование азотной кислотой, а затем высокотемпературная последующая обработка, легко повреждаемая ПЭТ и другая гибкая пластиковая подложка.

Недавно Нинбо, научно-исследовательский институт технологии материалов и инженерии, группа исследователей Китайской академии наук GeZiYi вначале основывалась на исследовании высокой эффективности органических солнечных элементов (NaturePhotonics, 2015, 9520; 2018, 30, 170 3005 AdvancedMaterials,; Macromolecules, 2018, DOI: 10.1021 / acs. Macromol. 8 b00683; JournalofMaterialsChemistryA, 2018, 6464) и добился нового прогресса в области гибких органических солнечных элементов, инновационной разработки низкотемпературной кислотной обработки PEDOT: электрода PSS для замены необходимо температурное напыление и дорогой ITO-электрод. Низкотемпературная обработка мезилатом может улучшить проводимость пленки PEDOT: PSS, уменьшить шероховатость пленки и избежать разрушения гибкой пластиковой подложки при традиционной обработке сильной кислотой. Затем были изготовлены однопереходные гибкие органические солнечные элементы с non-ito обработкой мокрым методом с использованием технологии обработки полного раствора и нефуллеренового активного слоя pbdb-t и it-m. Эффективность преобразования энергии элементов достигла 10,12%, что было наивысшим КПД гибких органических солнечных элементов, обработанных полностью мокрым методом, о которых сообщалось до сих пор. Более того, этот вид гибкого органического солнечного элемента, обработанный в полном растворе, соответствует техническим требованиям процессов подготовки больших площадей, таких как печать с рулона на рулон и очистка, что обеспечивает важный эталонный способ недорогой гибкой подготовки органические солнечные элементы. Работа в AllSolution - ProcessedMetalOxide - FreeF flexibleOrganicSolarCellswithOver10% Efficiency публикуется в международных журналах (AdvancedMaterials) по передовым материалам. Фань Си, член gezi yihetuan, является соавтором статьи, а Сун Вэй, аспирант, является первым автором.

В рамках исследования была получена национальная программа ключевых исследований и разработок (2017 yfb0401000 yfe0106000 и 2016), национальный фонд естественных наук Китая (51773212215414 и 21674123), исследовательский проект пограничной науки Китайской академии наук (QYZDB - SSW - SYS030), ключевое международное сотрудничество проект (174433 kysb20160065) Китайской академии наук, Межведомственной группы инноваций Китайской академии наук, района Бэйлунь, города Нинбо, выдающегося молодежного фонда провинции Чжэцзян (LR16B040002) и группы научно-технических инноваций (2015 b1100 2,2016 (B10005) и т. д. .

Страница содержит содержимое машинного перевода.