韩国研发更高效大面积有机太阳能电池与自旋涂层


来源:   时间:2020-10-15 18:25:09


导读:韩国科学技术研究院(KIST)光电混合研究中心的研究人员将自旋涂层应用于大面积有机光伏电池的制造。韩国的研究人员已经利用这一过程来提高大面积有机细胞的性能和可复制性。该方法在成膜过程中用于加速溶剂的蒸发。

韩国研发更高效大面积有机太阳能电池与自旋涂层

低成本的旋转涂层使用离心力和汽液界面将均匀的薄膜涂在固体表面上。它被用于有机光电研究,在成膜过程中加速溶剂蒸发。

台湾的研究人员已经开发出了一个有效面积为216平方厘米的有机光伏组件。据说该面板的开路电压为10.6V。它也具有同类面板的最高效率,该面板的有效面积超过100平方厘米。

台湾国立交通大学和清华大学的科学家们开发了一种基于有机太阳能电池的光伏组件,他们声称这种组件的活性面积超过100平方厘米,是同类面板中效率最高的。研究人员说,自旋涂层使大块异质结(BHJ)膜对于大面积的有机细胞来说表现得更好,而且比不经过此过程生成的膜更具可复制性。KIST小组解释说:“商业上可用的有机材料容易结晶,这使得它们不适合大面积的溶解工艺。”

韩国研发更高效大面积有机太阳能电池与自旋涂层

该研究人员开发的太阳能电池基于多溴二苯醚-t和ITIC,前者是一种用于高效OPV(有机光伏)器件的聚合物供体半导体材料,后者是一种n型受体,可以与低带隙聚合物进行良好的配准,提高电荷分离效率,减少能量损失。

科学家表示:“PBDB-T:ITIC的这种聚集形态得到了很大的改进,达到了在50摄氏度加热过程中有效电荷产生和运输的最佳形态。”

KIST小组表示,他们可以控制溶剂蒸发速率,而且他们的太阳能电池的效率比大面积使用的同类设备要高。

KIST小组总结:“因此,在50摄氏度下制备的PBDB-T:ITIC光伏组件(活跃面积为58.5平方厘米)的效率大大提高了9.3%。比室温下处理的效率提高了5%。”

发表在《纳米能源》和ScienceDirect网站上的论文《高效大面积有机光伏组件的发展:非富勒烯受体的影响》描述了这种电池。

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