Высокополимерные солнечные батареи на основе высокополимерных нековалентных связей

Нековалентные взаимодействия в форме клещей для эффективных характеристик фотоэлектрических характеристик и механической стабильности.Кредит: Ван Цзяньксиао

Отсутствие стандартизированной структуры оценки, которая связывает характеристики напряжения деформации с механической стабильностью в гибких устройствах, еще больше усложняет прогресс в улучшении производительности и стабильности устройства.

В исследовании, опубликованном в области энергетической и экологической науки 14 мая, ученые из Института биоэнергетической и биопроцесс -технологии Циндао в китайской академии наук вводят мелкие молекулы с фенил -алкилбоковыми цепями в качестве твердых добавок.

Установив несколько нековалентных взаимодействий с акцепторами полимеров в форме зажима, с особым акцентом на дополнительные взаимодействия между мотивом конечного коэффициента полимера и фенил-терминалом аддитивного.PSCS.Они также провели тщательный анализ, чтобы выяснить корреляцию между характеристиками напряжения деформации активного слоя и механической стабильностью устройства.

По словам исследователей, они достигли впечатляющей эффективности 19,01% с коэффициентом заполнения почти 80% для ALL-PSC с псевдо-планарными гетероперехостями, что является одним из самых высоких значений, достигнутых до настоящего времени для ALL-PSC.

Посредством исследования и анализа переменных, таких как удлинение перелома, выносливость, упругая деформация, упругой модуль и прочность урожая при сценариях напряжения, исследователи продемонстрировали, что упругая деформация активных слоев обеспечивает более точное отражение механических характеристик гибкихУстройства по сравнению с обычными показателями, такими как удлинение при перерыве и модуль упругости.

«Это исследование служит важной основой для оптимизации гибких устройств и обеспечивает необходимое руководство для разработки ALL-PSC следующего поколения с исключительной производительностью и механической гибкостью»,-сказал профессор Бао Сичанг, соответствующий автор исследования.

More information: Jianxiao Wang et al, All-polymer solar cells with 19% efficiency via introducing pincer-shaped non-covalent bond interactions, Energy & Environmental Science (2024). DOI: 10.1039/D4EE01117A