El progreso de las células solares orgánicas flexibles fabricadas por Ningbo materials co

Dirección de investigación de puntos calientes en la frontera de la tecnología. Las células solares orgánicas flexibles con alta eficiencia, resistencia a la flexión y bajo costo tienen un gran potencial de aplicación en dispositivos electrónicos portátiles y portátiles flexibles, integración de arquitectura fotovoltaica y campos militares. En la actualidad, la mayoría de los resultados de las investigaciones sobre células solares orgánicas se basan en un sustrato de vidrio rígido de óxido de estaño (ITO). Pero si las células solares orgánicas se van a comercializar, su verdadera ventaja será la impresión en húmedo de bajo costo y la fabricación de rollo a rollo. En las células solares orgánicas, el óxido de estaño dopado con indio (ITO) es el material de electrodo más utilizado. Sin embargo, ITO tiene problemas como mala conductividad eléctrica y fragilidad mecánica en el sustrato de plástico, y el ITO generalmente se procesa mediante pulverización catódica al vacío a alta temperatura, lo que lo hace caro y no favorece la impresión de grandes áreas y la preparación de rollo a rollo. . Ha habido algunos informes con nuevos materiales de electrodos para reemplazar el ITO tradicional, como nano alambre de plata, grafeno, nanotubos de carbono, polímeros conductores, incluidos poli (3, 4 - tiofeno y etil 2 oxígeno), poli (estireno sulfonato) (PEDOT: PSS) el costo de la película delgada es relativamente bajo, y la película mostró altas propiedades ópticas y eléctricas, excelente estabilidad térmica, buena flexibilidad, etc. El uso de PEDOT dopado con ácido: PSS puede mejorar en gran medida su conductividad, pero la mayor parte del uso informado de fuerte ácidos como el ácido sulfúrico, el dopaje con ácido nítrico y luego el postratamiento a alta temperatura, el PET fácil de dañar y otros sustratos de plástico flexible.

Recientemente, el instituto de investigación de ingeniería y tecnología de materiales de Ningbo, el investigador de la academia china de ciencias, el equipo GeZiYi se basó en el estudio de la alta eficiencia de las células solares orgánicas (NaturePhotonics, 2015,9,520; 2018,30,1703005 AdvancedMaterials ,; Macromolecules, 2018, DOI: 10.1021 / acs. Macromol.8 b00683; JournalofMaterialsChemistryA, 2018,6,464), e hizo nuevos avances en el campo de las células solares orgánicas flexibles, el desarrollo innovador del tratamiento ácido a baja temperatura de PEDOT: electrodo PSS para reemplazar la necesidad de alta pulverización catódica de temperatura y costoso electrodo ITO. El tratamiento con mesilato a baja temperatura puede mejorar la conductividad de la película PEDOT: PSS, reducir la rugosidad de la película y evitar la destrucción del sustrato plástico flexible mediante el tratamiento tradicional con ácido fuerte. Luego, se prepararon las células solares orgánicas flexibles de unión simple con procesamiento sin ito por método húmedo utilizando la tecnología de procesamiento de solución completa y la capa activa pbdb-t e it-m sin fullereno. La eficiencia de conversión de energía de las celdas alcanzó el 10,12%, que fue la eficiencia más alta de las celdas solares orgánicas flexibles procesadas por el método completamente húmedo reportado hasta ahora. Además, este tipo de célula solar orgánica flexible procesada en solución completa está en línea con los requisitos técnicos de los procesos de preparación de gran superficie, como la impresión y el raspado de rollo a rollo, que proporciona una forma de referencia importante para la preparación flexible de bajo costo de células solares orgánicas. El trabajo en AllSolution - ProcessedMetalOxide - FreeFlexibleOrganicSolarCellswithOver10% Efficiency ediciones publicadas en revistas internacionales (AdvancedMaterials) sobre los materiales avanzados. Fan xi, miembro de gezi yihetuan, es el coautor correspondiente del artículo, y song wei, un estudiante de posgrado, es el primer autor.

El estudio obtuvo el programa nacional de investigación y desarrollo clave (2017 yfb0401000 yfe0106000 y 2016), la fundación nacional de ciencias naturales de China (51773212215414 y 21674123), el proyecto de investigación científica de frontera de la academia china de ciencias (QYZDB - SSW - SYS030), cooperación internacional clave proyecto (174433 kysb20160065) de la academia de ciencias de China, equipo de innovación cruzada de la academia de ciencias de China, distrito de beilun, ciudad de ningbo, fondo excepcional para la juventud de la provincia de zhejiang (LR16B040002) y equipo de innovación de ciencia y tecnología (2015 b1100 2,2016 (B10005), etc. .

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