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科技工作者之家 2020-09-17
来源:材料人
【引言】最近,有机太阳能电池(OSC)因其易于加工、不断提高的功率转换效率(PCE),以及在柔性电子领域的应用而备受关注。与无机半导体相比,有机和聚合物半导体具有出色的机械柔韧性,因此能够制备出超柔韧性和可拉伸的有机光电器件。目前,超挠性的太阳能电池特征是可行的,但是在微米级弯曲半径的连续形变循环期间,电池的机械耐久性仍是挑战。为了获得良好的机械强度,所有功能层(包括电极,中间层和活性层)都需要良好的机械柔韧性。因此,具有良好机械柔韧性的聚合物基混合物,聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸盐(PEDOT:PSS)和银纳米线(AgNWs)电极是柔性电极的良好的活性层材料。因此,中间层和电极的适当设计很重要。通常ZnO夹层在高弯曲应变下易于破裂,不利于制备超柔OSCs。具有良好的机械柔韧性非晶态聚合物的中间层力学性能稳定,能够承受循环变形。含胺的聚合物聚乙烯亚胺(PEI)已被用于在富勒烯太阳能电池中产生电子收集界面。但是,高性能非富勒烯受体往往会与PEI反应。该反应破坏了受体的化学和电子结构并导致性能下降。作者曾提出了一种质子化策略,可以通过将PEIE31的加工溶剂从酒精改为水来抑制反应。该策略仅适用于机械性能较差的铟锡氧化物(ITO)电极,而不适用于柔性PEDOT:PSS电极或AgNWs电极。质子化的PEIE是绝缘体,其厚度应很薄(约10 nm),以确保有效的电子提取。它不能用于平滑AgNW的粗糙表面。因此,开发能够承受高机械应变,并与非富勒烯活性层和柔性电极同时相容的中间层,是制造高PCE和良好机械强度的超柔性OSC的关键。来源:icailiaoren 材料人
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