通過促進電荷分離實現超過17.5%效率的三元有機太陽能電池

三元有機太陽能電池:效率17.22%

近年來，三元策略在提高有機太陽能電池性能方面已展露出很大的潛力，成為有機光伏領域的研究熱點。張福俊教授課題組長期專注於三元有機光伏器件物理方面的研究，提出了研究三元體系中激子和載流子動力學的新方法、新手段，以及理解合金模型的微觀機制。

化學所在三元有機太陽能電池活性層形貌控制方面取得進展

具有帶隙高度可調、質輕、柔性、低成本等顯著特點的有機太陽能電池是新一代光伏技術的重要發展方向。有機太陽能電池受限於有機材料「窄吸收」特性，二元共混薄膜難以實現對太陽能的有效寬光譜利用，並且始終存在相共混（利於激子解離）和相分離（利於電荷傳輸）這對基礎性矛盾，制約了有機光伏器件性能的進一步突破。

三元有機太陽能電池活性層形貌控制研究獲進展

有機太陽能電池受限於有機材料「窄吸收」特性，二元共混薄膜難以實現對太陽能的有效寬光譜利用，並且始終存在相共混（利於激子解離）和相分離（利於電荷傳輸）這對基礎性矛盾，制約了有機光伏器件性能的進一步突破。三元有機太陽能電池保持單節電池結構，在二元活性層中引入吸收互補的第三組分，增強光譜吸收。

電子科大陶斯祿AFM:基於分子間氫鍵作用優化三元有機太陽能電池

【研究成果】電子科技大學陶斯祿教授課題組通過研究三元有機太陽能電池體系中各組分分子間的相互作用，證實分子間的氫鍵作用不僅可以提升器件的效率和穩定性，同時可以改善器件對薄膜厚度及組分比例的敏感度。由形成氫鍵前後分子的ESP分析得知，氫鍵提高了富勒烯分子的靜電勢，進而促進給受體分子間的電荷解離過程。

穩定、高效的三元有機太陽能電池

北極星太陽能光伏網訊:相比傳統基於無機材料的光伏器件，有機太陽能電池的優勢明顯，例如成本低、質量輕、易加工、可製成柔性器件等等。儘管問世初期有機太陽能電池的能量轉換效率（PCE）比較低，但是經過近年來的發展，特別是非富勒烯受體（NFA）材料的研究進展，有機光伏器件的性能節節攀升。例如，中科院化學所近期就報導了效率接近18%的單結有機光伏電池（Adv.

未來的太陽能電池:提高有機太陽能電池效率的系統

製造過程中的靈活應用和高能效有機太陽能電池的優勢是顯而易見的-它們像箔一樣薄且柔軟，可以適應各種基材。可以通過使用的宏模塊來「調整」吸收太陽光的波長。塗有吸收紅色和紅外光譜的有機太陽能電池的辦公室窗戶不僅可以屏蔽熱輻射，而且還可以同時發電。

用於提高半透明有機太陽能電池三元共混活性層電荷高效運輸的研究

半透明有機太陽能電池（OSCs）具有高光電轉換效率（PCE），在車載集成和建築一體化光伏發電方面具有巨大的應用潛力。雖然不透明有機太陽能電池的最高光電轉換效率（PCE）已超過17%，但其平均可見光透過率（AVT）與集光能力之間的相互關係阻礙了半透明有機太陽能電池（STOSCs）PCE值的提高。中國科學院福建物質結構研究所鄭慶東團隊開發了一種階梯型二硫代萘基受體（DTNIF），當其與PBDB-T.39的寬隙帶共聚物配對時，其PCE值為8.73%。

效率17.22%!三元有機太陽能電池將成為光伏領域的研究熱點

北極星太陽能光伏網訊:近年來，三元策略在提高有機太陽能電池性能方面已展露出很大的潛力，成為有機光伏領域的研究熱點。張福俊教授課題組長期專注於三元有機光伏器件物理方面的研究，提出了研究三元體系中激子和載流子動力學的新方法、新手段，以及理解合金模型的微觀機制。

新型受體製備低電壓損耗高效三元有機太陽能電池

在過去的十年裡，本體異質結(BHJ)有機太陽能電池(OSCs)取得了快速的發展。單結器件的光電轉換效率(PCE)超過16%，疊層器件的光電轉換效率(PCE)超過17%。在三元器件中，選擇三個具有互補吸收和適當能級的活性層組分對於獲得良好的器件性能至關重要。此外，光生載流子的能量損耗也是決定光伏性能的重要因素。為了降低三元器件的損耗，應適當調整吸光活性材料的LUMO和HOMO水平。

效率17.6％的有機太陽能電池

基於電子給體和電子受體的混合物的有機太陽能電池（OSC）由於具有製造柔性和/或半透明器件的多種潛在優勢如今，聚合物供體PM6已廣泛應用於有機太陽能電池（OSC）中，並達到了最新的功率轉換效率（PCE）。為了充分探索其在OSC中的光伏潛力，精細地調節分子結構以進一步優化相關的活性層形態具有重要意義。近期，來自蘇州大學等單位的研究人員在《Angew. Chem. Int.

保秦燁課題組:引入DRTB-T-C4提高三元OPV光電轉化效率超17%

近年來，有機太陽能電池(Osc)受到了廣泛關注。作為一種很有前途的太陽能技術，因為其具有靈活性、重量輕、易於卷對卷加工等優點而備受關注。由於非富勒烯受體(NFA)具有寬光譜吸收和高電子遷移率的特性，對於單節電池由給體和受體組合的本體異質結OSC的光電轉換效率(PCE)已超過17%。為了進一步改進PCE，華東師範大學電子工程系極化材料與器件教育部重點實驗室保秦燁教授課題組建立了三元OSCs，它將兩個給體和一個受體或一個給體和兩個受體集成到一個光活性層中，以增強光捕獲能力，同時三元器件保持了正常二元器件的製造工藝的簡單性。

簡單液晶小分子可調節有利的形態演變,促使三元OSC效率超過17%

液晶小分子（LCSM）可作為調節活性層形態並提高三元有機太陽能電池（TOSC）性能的有效添加劑。然而，目前基於有效LCSM的TOSC的研究大多超出了液晶相變溫度，這並不利於準確揭示LCSM對TOSC形態演變的影響，而且LCSM的內部工作機制也尚未有過系統和深入的研究。

效率17.6%的有機太陽能電池

14 20:40:13　來源: 材料科學與工程舉報　　基於電子給體和電子受體的混合物的有機太陽能電池

17.8%!《Adv Mater》重磅:最高效率之一的有機太陽能電池

本文獲得了17.8%的記錄效率，並獲得了17.3%的認證效率，是目前最高之一的有機太陽能電池認證效率。對於充分探索有機材料光伏性能、實現高效率器件具有重要指導意義。有機太陽能電池具有可調節分子結構，易製備柔性器件等特徵，效率逐年遞增，並可通過低成本的溶液處理法來製備大面積電池，是未來可商業化的優秀材料。優化有機材料的分子結構是提高效率的最有效方式之一，在高效率的具有特定π-共軛骨架的分子體系中，微調烷基鏈是一種高明而又便捷的方法。

張茂傑&葉龍：17.6%效率！聚合物有機太陽能電池

目前，商品化的聚合物給體PM6在有機太陽能電池(OSCs)中得到了廣泛的應用，並達到了最高的光電轉換效率(PCE)。為了充分發揮其在OSC中的光伏潛力，精細調節分子結構，進一步優化相關活性層的形貌具有重要意義。

提升有機太陽能電池的轉換效率的新方法

大多數太陽能電池都是由矽等無機材料製成的，有機材料太陽能電池具有輕巧、靈活、製造成本低的特點，甚至可以採用印刷製造的方式，因此無機材料太陽能電池受到了科學家們的廣泛關注，儘管目前也取得了一些進展，但要真正完全替代矽太陽能電池，還有一些問題需要解決，首先就是提高電能轉換效率，實現這一目標的關鍵是選擇正確的材料組合

高效聚合物給體S3製備了17.53%效率的三元有機太陽能電池

三元策略已被證明是進一步提高有機太陽能電池（OSC）性能的有效方法。最近，北京理工大學安橋石副教授等人合成了一種高效的聚合物給體S3，並將其引入到PM6：Y6體系中，製備了三元OSCs。此外，S3的最高佔據分子軌道（HOMO）能級略低於PM6，與基於PM6的二元OSC相比，三元OSC的非輻射能量損失更低，從而導致更高的開路電壓（VOC）。

有機薄膜太陽能電池的結構與製作技術

有機太陽能電池，有利用光電化學的色素增感型太陽能電池，和藉助有機EL逆過程實現光電變換的有機薄膜型太陽能電池兩種。本文主要介紹有機薄膜型太陽能電池的開發。並闡述了其有關的發電原理和安裝中的關鍵技術。在接合界面上，與相互不同的分子會合時，開始電荷分離，能生成空穴與電子。由於有機半導體的電荷在分子內的局部化，為了使基於光吸收所生成的電荷增加，必須在激勵子可能擴散的範圍內設置p-n接合界面。從而，不是二元的平面接合，在薄膜內部構建微細的相分離，因此，藉增大接合界面面積的整塊異質結結構，可大幅度提高效率。

通過精確的相分離控制得到效率超12%的全小分子太陽能電池

與共軛聚合物相比，小分子有機半導體的批次間差異可忽略不計，但目前小分子有機太陽能電池（SM-OSCs）的光電轉換效率（PCEs）相對較低，這主要是由於納米形貌不理想。實現對納米形貌的精確控制仍然具有挑戰性。北卡羅來納州立大學Harald Ade教授，中國科學院李永舫院士和埃因霍芬理工大學René A. J.

:改善相區尺寸和純度實現高效全分子三元太陽能電池

有機太陽能電池（OSCs）由於作為能量轉換裝置由於成本較低而日益受到關注。