目前,面对即将来临的全球能源危机和环境污染,我们需要利用可持续和可再生能源技术作为应对战略。
有机太阳能电池(OSC),作为最有应用前景的能源转换技术之一,因为其具有原材料丰富、成本低、重量轻、容易生产以及可灵活和大规模地生产等独特的性能,受到了极大的关注。
聚合物太阳能电池(PSC)是基于具有互补吸收性能和匹配能级的供体/受体材料的共混物的OSC,其已经显示达到超过12%的高功率转换效率(PCE)。 然而,高效率不是唯一的要求。 PCE的实际批量生产过程需要尽可能简单的制造程序,并且PCE光伏性能对活性层厚度和退火温度的变化不敏感。
在最近发表的一篇文章中,科学家开发了一种高性能聚合物太阳能电池(PSCs)。这种聚合物太阳能电池(PSC)是采用氟取代的宽带隙聚合物PFBZ(五氟苯甲酸乙酯)作为供体材料和有机小分子ITIC作为受体。 这类聚合物太阳能电池(PSC)无需额外处理就能具有高达10.4%的功率转换效率(PCE)。此外,其光伏性能对活性层的厚度相对不敏感,厚度在200nm 时,功率转换效率(PCE)仍能保持在8.9%。而且,此类聚合物太阳能电池(PSC)对热退火表现出高度的耐受性,在150℃下退火1小时,功率转换效率(PCE)仍能高达9.3%。
总的来说,这些结果表明,PFBZ(五氟苯甲酸乙酯)是高效聚合物太阳能电池(PSCs)在未来大规模制造和实际应用方面的最有前景。
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