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近日,中國科學院上海光學與精細機械研究所的研究人員與蘇州大學在聚合物太陽能電池(PSCs)超快動力學研究方面取得進展。研究團隊利用飛秒瞬態吸收技術研究了有機太陽能電池的活性層,解釋了1,8-二碘辛烷(DIO)添加劑對PSCs效率提升的貢獻。該成果已發表在《Nanomaterials》上。
作為一種新型的太陽能電池器件,PSCs具有重量輕、機械柔性和低成本製造等優點。但效率低是其大規模應用的主要限制。研究團隊通過泵探測量,研究了DIO添加劑對供體材料(P51)和散裝異質結薄膜(P51:PC71BM)中光載流子產生的影響。
他們發現,引入DIO添加劑可以提高P51中極子對的壽命,有利於光載流子的產生。此外,在批量異質結薄膜(P51:PC71BM)中,DIO添加劑可以促進自由電荷的產生以及電荷轉移激子的產生和分離。
從超快動力學方面來看,這些結果揭示了DIO對載流子生成和分離的影響,為提高納米級聚合物太陽能電池的效率提供了一條有效途徑。
論文標題為《Ultrafast Charge Generation Enhancement in Nanoscale Polymer Solar Cells with DIO Additive》。