私密直播全婐app免费大渔直播,国产av成人无码免费视频,男女同房做爰全过程高潮,国产精品自产拍在线观看

搜索:  
南昌大學/江西師大陳義旺課題組 AM:通過圖案半月板控制溶液流動有助于延長激子擴散長度-準平面異質結有機太陽能電池效率接近20%
2025-05-22  來源:高分子科技
  準平面異質結(PPHJ)有機太陽能電池(OSCs)由于其與印刷工藝的良好兼容性和實現大規模高通量制造的能力而被認為是一種很有前途的新型光伏結構。與本體異質結(BHJ)器件相比,PPHJ OSCs是通過獨立順序沉積給體/受體(D/A)制備的,這可以促進D/A在陽極/陰極界面層附近的富集,從而提高電荷傳輸能力并抑制電荷重組,目前,通過順序旋涂工藝制備的PPHJ OSCs獲得了接近21%的功率轉換效率(PCE)。因此,研究人員逐漸將順序沉積法與刮涂工藝相結合,制備大面積PPHJ OSCs。然而,通過刮涂法制備大面積高性能PPHJ OSCs仍面臨關鍵挑戰,主要體現在薄膜均勻性和理想垂直相分離形貌的調控方面,這些問題會導致激子擴散長度縮短和電荷傳輸效率降低。


  因此,為了有效地控制活性層形貌并應用于大面積生產,南昌大學/江西師范大學陳義旺教授團隊提出了一種圖案化彎液面輔助溶液印刷(PMA策略,該策略通過整合順序刮涂技術,能夠有效拉伸聚合物鏈并構建規則微圖案。該技術通過改善給體/受體(D/A)溶液流動以抑制馬蘭戈尼效應,從而顯著提升大面積薄膜的均勻性。此外,PMA策略通過在印刷過程中增強橫向傳質,構建了理想的垂直互穿形貌,將激子擴散長度從~45 nm提升至~56 nm;D18/BO-4Cl:L8-BO三元體系的最佳器件獲得了19.91%(認證效率19.63%)的冠軍光電轉換效率(PCE),以及18.90%/17.05%1/16.94 cm2)的效率表現,這是目前通過順序印刷工藝制備的偽平面異質結有機太陽能電池(PPHJ OSCs)所報道的最高效率之一。更重要的是,采用PMA策略制備的大面積PPHJ OSCs在面積放大過程中表現出極低的效率損失(5.07%/14.36%)。這些結果表明,該協同優化策略通過調控D/A溶液流動,為制備高質量活性層提供了可靠的技術方案,可顯著提升大面積PPHJOSCs的性能,從而推動其商業化應用進程。



Figure 1. a) Structural schematics and parameters of normal blade and patterned blade with different micropatterns. b, c) Summary of solution flow direction (from solution state to the final film formation), flow and evaporation rate, and molecular stacking, d, e) simulation of shear force and solution speed, f) AFM images of NBC and G2-PBC PM6 films. g, h) Schematic diagram of PM6 chains arrangement and BO-4Cl molecules stacking of NBC and G2-PBC PM6/BO-4Cl films.



Figure 2. a, b) Time-resolved UV-vis absorption spectra and c, d) peak position evolutions as a function of time, e, f) 2D GIWAXS scattering patterns, g) film-depth-dependent composition profiles, h, i) exciton generation contours, j) dependence of simulated excitons generation rates at each wavelength as a function of film thickness, k, l) depth X-ray photoelectron spectroscopy spectra (F 1s scan) of NBC and G2-PBC PM6/BO-4Cl films.



Figure 3. a, b) TA images, c) 2D TAM images at different delay times, d, e) cross sections through the center of TAM images fitted well with a Gaussian function along the horizontal axis of NBC and G2-PBC PM6/BO-4Cl films. f) Time evolution of the variances of Gaussian profiles, g) PCE and LD as a function of exciton diffusion coefficient, h) fluorescence lifetime normal distribution charts of different patterned PM6/BO-4Cl films. i, j) Schematic of excitons diffusion and carriers transport paths of NBC and G2-PBC PM6/BO-4Cl systems.



Figure 4. J-V characteristics of a) PM6/BO-4Cl and b) D18/BO-4Cl:L8-BO systems, respectively. c) EQE spectra under simulated AM 1.5 G irradiation (100 mW cm-2), d) normalized transient photovoltage spectra, e) EQEEL values, f) summary of energy loss, g) trap density of states spectra, h) MPP tracking in N2 under 1 sun illumination for sequential blade-coated PPHJ OSCs with different PM6/BO-4Cl films.



Figure 5. a, b) Digital photographs, c, d) OM images, e) thickness distributions and f) UV-vis absorption intensity distributions (PM6 peak) of large-area (5 cm × 5 cm) NBC and G2-PBC PM6/BO-4Cl films. g, h) J-V characteristics (1 cm2 and 25 cm2 module) of NBC and G2-PBC devices based on D18/BO-4Cl:L8-BO system. i) Statistical diagram of PCE values obtained from the recently reported BHJ and PPHJ devices (via blade-coating) with different active layer area.


  本論文發表于Advanced Materials(國際材料頂刊先進材料》,IF=27.4上,題為Controlled solution flow via patterned meniscus assist for elongated exciton diffusion length to approaching 20% efficiency in pseudo-planar heterojunction organic solar cells。本文通訊作者為南昌大學陳義旺/談利承教授、江西師范大學副教授張立福以及湖南師范大學特聘教授翟亞新,第一作者為南昌大學博士研究生毛厚東。


  全文鏈接:https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/adma.202505266

版權與免責聲明:中國聚合物網原創文章。刊物或媒體如需轉載,請聯系郵箱:info@polymer.cn,并請注明出處。
(責任編輯:xu)
】【打印】【關閉

誠邀關注高分子科技

更多>>最新資訊
更多>>科教新聞
主站蜘蛛池模板: 城口县| 株洲县| 博白县| 花莲市| 新兴县| 呼伦贝尔市| 育儿| 秦安县| 汪清县| 任丘市| 正蓝旗| 正安县| 江西省| 新竹县| 卢湾区| 安宁市| 清水县| 大足县| 定边县| 金塔县| 凤山市| 湘潭县| 奉贤区| 靖江市| 枣庄市| 宁国市| 桐城市| 铁岭市| 望江县| 海晏县| 乌苏市| 呼图壁县| 仁寿县| 枣阳市| 南汇区| 昌都县| 留坝县| 武隆县| 深泽县| 定结县| 洪泽县|