主要內容

由于體異質(zhì)結活性層結構的使用，有機太陽(yáng)能電池的性能得到了顯著(zhù)提高。然而，在大塊區域中混合給體和受體會(huì )導致增加雙分子電荷復合和能級紊亂。

這篇文章中，廣西大學(xué)物理科學(xué)與工程技術(shù)學(xué)院闞志鵬團隊制備了具有雙層結構聚合物給體PM6和非富勒烯受體N3的有機太陽(yáng)能電池，以研究平面異質(zhì)結構對電荷復合和能級紊亂的影響。發(fā)現在由純給體層和受體層組成的雙層中發(fā)現了*的結晶特征。與本體異質(zhì)結相比，雙分子電荷復合和能級紊亂被有效抑制。因此，實(shí)現了高達18.1%（平均17.8%）的功率轉換效率，這是平面異質(zhì)結有機太陽(yáng)能電池的最高值之一。

由于活動(dòng)層中的給體-受體接口較少，因此觀(guān)察到器件穩定性有所提高。結果表明，平面異質(zhì)結結構可以有效地抑制雙分子電荷復合和能級紊亂，為開(kāi)發(fā)溶液處理的有機太陽(yáng)能電池提供了替代途徑。

其中光場(chǎng)和激子分布由巨力光電代理的Setfos模擬仿真軟件計算得出；光電子表征使用帶低溫樣品臺的Paios太陽(yáng)能電池&OLED瞬態(tài)特性測試系統進(jìn)行表征。

產(chǎn)品推薦

Paios太陽(yáng)能電池&OLED瞬態(tài)特性測試系統

系統整合了DC，AC和瞬態(tài)測試模式，用于表征太陽(yáng)能電池/OLED器件載流子遷移率、瞬態(tài)光電流、瞬態(tài)光電壓、載流子壽命和濃度、載流子動(dòng)力學(xué)過(guò)程、摻雜和陷阱分布等性能，對器件的瞬態(tài)性能進(jìn)行全面分析。（點(diǎn)擊訪(fǎng)問(wèn)）

Setfos模擬仿真軟件

Setfos用于各種類(lèi)型太陽(yáng)能電池（包括鈣鈦礦、有機、疊層、硅基電池等）、鈣鈦礦LED、OLED器件及相關(guān)光電材料性能的仿真系統，對器件設計、構建、光學(xué)性能、電學(xué)性能以及光電材料的性能進(jìn)行模擬計算和優(yōu)化。（點(diǎn)擊訪(fǎng)問(wèn)）

文獻信息

Suppressing Bimolecular Charge Recombination and Energetic Disorder with Planar Heterojunction Active Layer Enables 18.1% Efficiency Binary Organic Solar Cells

Zhenmin Zhao, Jingjing Zhao, Sein Chung, Kilwon Cho, Weidong Xu, and Zhipeng Kan*