制备效率突破16.5%柔性有机太阳能电池

09 05月 2022

2022-05-09 09:00

在中科院宁波材料技术与工程研究所研究员葛子义带领下，该所有机光电材料与器件团队实现了高延展性活性层薄膜的制备，固化的薄膜形态也提高了器件的热储存稳定性。日前，相关成果发表于《物质》。

有机太阳能电池（OSCs）因其成本低、质量轻和可柔性化等诸多优点，在柔性和便携式设备中具有广泛的应用前景。OSCs近年来发展迅速，但柔性光伏器件的效率远低于刚性器件的效率水平，尤其是对可延展性柔性OSCs的研究滞后。

在此研究中，科研人员通过三元策略引入聚合物受体作为第三组分，通过优化掺杂比例以及活性层厚度等，使得活性层形成了稳定有序的互传网络结构，具有利于激子分离和电子传输的稳定通道。三元策略协同发挥了聚合物长链优势和小分子强结晶特性，克服了小分子基活性层体系的脆性，使得三元活性层薄膜在机械外力下展现出更高的稳定性。

固化的薄膜形态也有效抑制了小分子受体的扩散和结晶。基于银网格/塑料衬底柔性电极，该研究获得了效率突破16.5%的柔性电池，该电池具有较好的力学性能，在1000次连续循环弯曲后仍能保持初始效率的97.5%。