Een schema van de dynamiek van ultrasnelle grensvlak excitonen in de P51: PC71BM blend na fotoexcitatie. Krediet: SIOM
Onlangs hebben onderzoekers van het Shanghai Institute of Optics and Fine Mechanics van de Chinese Academy of Sciences (CAS) vooruitgang geboekt met de ultrasnelle dynamica van polymere zonnecellen (PSC’s) met Soochow University.
Het onderzoeksteam gebruikte femtoseconde transiënte absorptietechnologie om de actieve laag van organische zonnecellen te bestuderen en de bijdrage van 1,8-diiodooctaan (DIO) -additieven aan de efficiëntieverbetering van PSC’s te verklaren. De resultaten zijn gepubliceerd in Nanomaterialen.
Als nieuw type zonnecelapparaat hebben PSC’s de voordelen van een laag gewicht, mechanische flexibiliteit en goedkope fabricage. Maar een laag rendement is de belangrijkste limiet van de grootschalige toepassing ervan.
Het onderzoeksteam bestudeerde het effect van DIO-additieven op de generatie van fotodragers in donormaterialen (P51) en bulk heterojunctie-films (P51: PC71BM) door middel van pump-probe-metingen.
Ze ontdekten dat de introductie van DIO-additieven de levensduur van polaronparen in P51 zou kunnen verbeteren, wat gunstig was voor de generatie van fotodragers. Bovendien zouden DIO-additieven in heterojunctie-films in bulk (P51: PC71BM) zowel het genereren van vrije ladingen als het genereren en scheiden van ladingsoverdrachtsexcitonen kunnen bevorderen.
Vanuit het aspect van ultrasnelle dynamica, onthullen deze resultaten het effect van DIO op het genereren en scheiden van dragers, wat een effectieve manier biedt om de efficiëntie van polymere zonnecellen op nanoschaal te verbeteren.
Tongchao Shi et al. Ultrasnelle verbetering van de ladingopwekking in polymeerzonnecellen op nanoschaal met DIO-additief, Nanomaterialen (2020). DOI: 10.3390 / nano10112174
Geleverd door Chinese Academy of Sciences
