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ROR体育app-南开大学在高性能柔性有机太阳能电池研究中获得进展

作者:ROR体育app 发布时间:2021/11/19 点击量:117

 ROR体育app-南开大学在高性能柔性有机太阳能电池研究中获得进展

据领会,该研究获得科技部、国度天然科学基金委、天津市科委和南开年夜学相干科技项目撑持。国际顶级学术期刊《天然·电子学》(NatureElectronics)刊发了南开年夜学化学学院陈永胜传授团队的研究论文,介绍了他们在柔性透明电极与柔性有机太阳能电池范畴研究中取得的冲破性进展。

文章介绍,陈永胜团队制备了同时具有高导电、高透光且低概况粗拙度的银纳米线柔性透明电极,将其用在修建柔性有机太阳能电池,与利用贸易氧化铟锡(ITO)玻璃电极的器件机能相当,光电转化效力可达16.5%,刷新了文献报导的柔性有机/高份子太阳能电池光电转化效力的最高记实。这一功效使得高效柔性有机太阳能电池距离实现财产化更近一步。

柔性电子器件,特殊是基在有机材料的光电器件,是将来电子器件成长的一年夜趋向,具有庞大的利用前景。“此中,取得高机能的柔性透明电极是实现高效柔性有机光电器件的条件,也是今朝该范畴的焦点困难。可是,若何取得同时具有高导电、高透光、低概况粗拙度和制备方式简单、绿色的柔性透明电极仍然是庞大的挑战。”陈永胜说。

柔性透明电极与柔性有机太阳能电池的示意图

因为缺少上述高机能的柔性透明电极,今朝柔性有机光电器件的机能仍年夜幅度掉队在响应的刚性器件。柔性透明电极凡是采取干法(如蒸镀)或溶液处置(如狭缝印刷、纳米压印或电纺丝等)工艺制备。比拟在干法制备,溶液处置方式制备柔性电极具有本钱低,可年夜范围“卷对卷”印刷制备等长处,成长潜力庞大。

在逾渗阈值理论指点下,陈永胜团队操纵高份子电解质,按照离子静电彼此排挤道理,一步法制备了具有“类网格”布局的银纳米线柔性透明电极。该柔性透明电极实现了优良的机能,此中方阻10Ωsq-1,透光度92%(550nm),品质因子(FoM)可达416,概况粗拙度低,且具有良好的机械机能和热不变性和制备方式简单、绿色。

a)银纳米线薄膜的sem斜截面图,b)年夜面积(12.25cm2)柔性透明电极照片;c)柔性有机太阳能电池器件布局

为证实其在有机光电器件中的适用性,陈永胜团队制备了基在该柔性透明电极的柔性有机太阳能电池。研究注解,该电极可合用在分歧类型活性材料和单结和叠层光伏器件。制备的柔性光伏器件与利用贸易ITO玻璃电极的器件机能相当。单结和叠层柔性有机太阳能电池别离实现了13.1%和16.5%的光电转化效力,并表示出优良的机械机能,持续曲折1000次(曲折半径r=5mm),器件仍能连结初始效力的95%以上。

“除利用在有机太阳能电池,这一低本钱高机能柔性透明电极在其它柔性电子若有机发光二极管、晶体管、传感器等范畴也将有极年夜的利用潜力。”陈永胜说。

论文链接:https://www.nature.com/articles/s41928-019-0315-1

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