主要內容

由于體異質結活性層結構的使用，有機太陽能電池的性能得到了顯著提高。然而，在大塊區(qū)域中混合給體和受體會導致增加雙分子電荷復合和能級紊亂。

這篇文章中，廣西大學物理科學與工程技術學院闞志鵬團隊制備了具有雙層結構聚合物給體PM6和非富勒烯受體N3的有機太陽能電池，以研究平面異質結構對電荷復合和能級紊亂的影響。發(fā)現(xiàn)在由純給體層和受體層組成的雙層中發(fā)現(xiàn)了*的結晶特征。與本體異質結相比，雙分子電荷復合和能級紊亂被有效抑制。因此，實現(xiàn)了高達18.1%（平均17.8%）的功率轉換效率，這是平面異質結有機太陽能電池的最高值之一。

由于活動層中的給體-受體接口較少，因此觀察到器件穩(wěn)定性有所提高。結果表明，平面異質結結構可以有效地抑制雙分子電荷復合和能級紊亂，為開發(fā)溶液處理的有機太陽能電池提供了替代途徑。

其中光場和激子分布由巨力光電代理的Setfos模擬仿真軟件計算得出；光電子表征使用帶低溫樣品臺的Paios太陽能電池&OLED瞬態(tài)特性測試系統(tǒng)進行表征。

產(chǎn)品推薦

Paios太陽能電池&OLED瞬態(tài)特性測試系統(tǒng)

系統(tǒng)整合了DC，AC和瞬態(tài)測試模式，用于表征太陽能電池/OLED器件載流子遷移率、瞬態(tài)光電流、瞬態(tài)光電壓、載流子壽命和濃度、載流子動力學過程、摻雜和陷阱分布等性能，對器件的瞬態(tài)性能進行全面分析。（點擊訪問）

Setfos模擬仿真軟件

Setfos用于各種類型太陽能電池（包括鈣鈦礦、有機、疊層、硅基電池等）、鈣鈦礦LED、OLED器件及相關光電材料性能的仿真系統(tǒng)，對器件設計、構建、光學性能、電學性能以及光電材料的性能進行模擬計算和優(yōu)化。（點擊訪問）

文獻信息

Suppressing Bimolecular Charge Recombination and Energetic Disorder with Planar Heterojunction Active Layer Enables 18.1% Efficiency Binary Organic Solar Cells

Zhenmin Zhao, Jingjing Zhao, Sein Chung, Kilwon Cho, Weidong Xu, and Zhipeng Kan*