无卤素溶剂加工全聚合物光伏器材中功率与机械功能间的权衡研讨

  华南师范大学李庆端、华南师范大学刘升建、香港科技大学WUJiaying及江汉大学研讨人员提出一种协同三元战略，旨在处理非卤溶剂加工全聚合物太阳能电池（all-PSCs）中器材光电功率与力学功能的固有权衡效应。

  其一，经过逐层旋涂法（LbL）将高分子量聚合物受体N2200引进PM6/PY-IT二元系统，构筑出具有优化笔直相别离结构的准双层薄膜，在完成高效电荷输运的一起下降对含卤溶剂的依靠；

  其二，将N2200以10wt%的最优浓度掺入PY-IT活性层，可在不危害光伏功能的前提下显着提高器材力学功能；

  其三，构成的三元系统具有阶梯式能级匹配结构，能有用促进激子解离并削减非辐射复合损耗。

  研讨证明，调控受体相微观结构是同步提高光伏功能与力学稳定性的要害手法。经优化的三元器材光电转化功率（PCE）高达19.08%，明显优于二元对照器材的17.56%，跻身非卤溶剂法制备高效全聚合物太阳能电池的前列；一起力学功能完成打破性改进，弹性模量由2.98GPa提高至8.66GPa，增幅高达290%。归纳表征依据成果得出，N2200的引进不只优化了分子堆积摆放与纳米相描摹，调控出抱负的相畴尺度和接连电荷输运通道，还完成了均衡的载流子迁移率，在按捺非辐射复合的一起保证高效电荷发生与输运，纳米压痕测验进一步证明该微观结构调控赋予器材优异力学耐性。

  本研讨的含义不只局限于所选用的特定资料系统，更为高功能有机光伏器材研制建立了普适性规划原则——即在不运用有害环境溶剂的前提下完成光电功率与力学稳定性的协同统筹。综上，该研讨为充沛开释全聚合物太阳能电池的实践运用潜力迈出要害一步，十分适合于快速的提高的柔性与可穿戴电子范畴；其经过同步处理功率、加工性与力学稳定性三大核心问题，为打破有机光伏技能的商业化瓶颈供给了有力支撑。

  本研讨的含义不只局限于所选用的特定资料系统，更为高功能有机光伏器材研制建立了普适性规划原则——即在不运用环境有害溶剂的前提下完成光电功率与力学稳定性的协同统筹。综上，该研讨为充沛开释全聚合物太阳能电池的实践运用潜力迈出要害一步，十分适合于快速的提高的柔性与可穿戴电子范畴；其经过同步处理功率、加工性与力学稳定性三大核心问题，为打破有机光伏技能的商业化瓶颈供给了有力支撑。