AM1.5G A+级太阳光模拟器及量子效率量测提升全聚合物太阳能电池效率
全聚合物太阳能电池(all-PSCs)凭借其出色的稳定性和机械耐用性,被认为是未来太阳能电池应用的重要方向。全聚合物太阳能电池主要由供体和受体两种有机聚合物材料组成,其基本结构包括以下:l 透明导电电极: 通常由氧化铟锡(ITO)制成,用于光的透射和电子的导电。l 电子传输层: 提高电子从活性层向电极的传输效率。l 活性层: 由供体和受体材料组成,是光生电荷的主要产生区域。供体材料吸收光子产生激子(电子-空穴对),激子在受体材料处分离成自由电子和空穴。l 空穴传输层: 提高空穴从活性层向电极的传输效率。l 金属电极: 通常由银或铝制成,用于收集和导出电荷。近年来,全聚合物太阳能电池的研究发展迅速:l 材料发展: 随着非富勒烯受体材料的快速发展,APSCs的光/热稳定性和柔韧拉伸性能显着提高。l 转换效率: 研究显示,聚合物太阳能电池的转换效率已突破10%,这使其成为一种有竞争力的替代传统硅基太阳能电池的技术。l 机械灵活性: APSCs表现出优异的透明性、溶液加工性和机械灵活性,使其在柔性电源系统中有广泛应用前景。然而,由于其效率长期落后于小分子受体基太阳能电池,限制了其进一步发展。如何有效平衡并提升开路电压(Voc)和短路电流密度(Jsc)成为全聚合物太阳能电池领域的一大难题。近期,香港科技大学颜河教授团队在国际顶级期刊 Energy & Environmental Science 上发表了突破性研究成果, 成功开发了一种名为PYO-V的新型聚合物受体, 它可以通过调节分子结构, 实现更宽的光谱吸收和更高的能量级, 从而有效提升了全聚合物太阳能电池的性能, 并实现了高效的多功能光伏应用。颜河教授是香港科技大学化学系教授,长期致力于有机光伏材料与器件方面的研究, 在国际著名期刊发表了200余篇高质量学术论文。 他的团队致力于突破现有全聚合物太阳能电池的技术瓶颈, 为下一代高效稳定的光伏器件的开发提供新的思路和方向。