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张帅同学最新成果发表在Nano Energy

发布日期:2022-10-08  来源:   点击量:

近日,研究组将具有优异柔性的低成本绝缘体聚合物MPFM引入到基于PM6:Y6:PC71BM的三元共混膜之中,由于MPFM在D/A界面显示出更高的热力学稳定性,并在BHJ中形成微pin结,从而导致介电常数的增加。

研究结果显示,通过微调MPFM含量(0-20wt%、与给体的质量比)可以改善OSCs的光伏性能。相应器件不仅表现出增强的激子解离,而且激子和自由电荷的复合受到了抑制。当在PM6:Y6:PC71BM器件中添加MPFM(5 wt%)后,短路电流密度达到27.92 mAcm−2,同时与填充因子一起随着光敏材料的分子结晶度和粘附性的增强而增强。最终,相应的OSCs器件实现了18.21%的效率,是目前基于Y6的三元器件的效率最高值之一。更重要的是,引入MPFM之后,基于PM6:BTP-eC9:PC71BM器件的效率也达到了18.53%,说明了该策略的普遍适用性。


光伏参数与瞬态光电压、光电流

该工作将具有高介电常数的绝缘聚合物结合到BHJ中以形成pin结,可以作为一种低成本和通用的策略,进而改善器件的光电性能和效率。相关研究成果最新发表于国际著名能源期刊《Nano Energy》上,题为“Boosts charge utilization and enables high performance organic solar cells by marco- and micro- synergistic method”。