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          【央廣網】新策略可提升柔性有機太陽能電池效率和機械穩定性
          作者:,日期:2022-05-05

            央廣網北京4月30日消息 近日,中國科學院寧波材料技術與工程研究所葛子義研究員團隊,通過三元策略引入長鏈的聚合物第三組分,形成纏繞結構形態,顯著提高了活性層在機械彎曲和拉伸方面的性能。固化的活性層形態同時也抑制了分子在熱誘導下的擴散和結晶,三元器件展現出優異的熱穩定性。相關研究成果發表在Matter上。

            有機太陽能電池結構圖 中國科學院寧波材料技術與工程研究所供圖 央廣網發

            柔性有機太陽能電池具有成本低、質量輕和可柔性化等優點,可作為可穿戴電子體系的供電系統,因而成為研究熱點。盡管發展迅速,但柔性器件的效率維持15%-17%,與之相對,剛性有機太陽能電池已突破19%。此外,對柔性有機太陽能電池延展性的研究嚴重滯后。

            研究中,科研人員通過三元策略引入第三組分材料,優化摻雜比例以及活性層厚度等構筑穩定有序的互傳網絡形貌,形成有利于激子分離和電子傳輸的穩定通道,顯著提高了有機太陽能器件的效率。三元策略協同發揮聚合物長鏈優勢和小分子強結晶特性,克服了小分子基活性層體系脆性的特性。三元混合膜中沿鏈長分布式的負載應力易于消散應變能,使得活性層薄膜展現出高的延展性?;阢y網格/塑料襯底柔性電極制備的三元電池效率達到16.52%,且具有較好的機械穩定性,在1000次連續循環彎曲后仍能夠保持初始能量轉換效率的97.5%。

            接下來,科研人員計劃通過印刷等方式實現大面積制備,突破商業大面積制備的關鍵技術,積極推動有機太陽能電池大規模商業化。

            相關論文信息:https://doi.org/10.1016/j.matt.2022.03.012

           ?。ㄔ陌l布于2022年4月30日央廣網)

            【原文鏈接】http://tech.cnr.cn/techyw/technews/20220430/t20220430_525812176.shtml

           

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