通过分子工程技术提升有机太阳能电池的性能

聚合物太阳能电池是一种轻便、灵活的太阳能电池板,可用于可穿戴设备。然而,在制造这些太阳能电池过程中使用的有毒卤化处理溶剂限制了它们的广泛采用...

Improving organic solar cell efficiency through molecular engineering

聚合物太阳能电池是一种轻便、灵活的太阳能电池板,可用于可穿戴设备。然而,在制造这些太阳能电池过程中使用的有毒卤化处理溶剂限制了它们的广泛采用。

卤化加工溶剂的替代品几乎不溶,因此需要更高的温度和更长的加工时间。找到一种方法来消除对卤化加工溶剂的需求,可以提高有机太阳能电池的效率,并使聚合物太阳能电池成为可穿戴设备的可行选择。

在7月24日发表在《纳米研究能源》上的一篇论文中,研究人员概述了如何利用侧链工程改善聚合物供体和小分子受体之间的分子相互作用,从而减少对卤化处理溶剂的需求。

聚合物给体和小分子受体的共混形态受其分子相互作用的高度影响,这可以由给体和受体材料之间的界面能决定。当它们的表面张力值相似时,供体和受体之间的界面能和分子相互作用预计会更有利,”韩国晋州庆尚国立大学教授Yun-Hi Kim说。

“为了增强聚合物供体的亲水性,减少分子分离,侧链工程可能是一个可行的途径。”

侧链工程是指将一个化学基团(称为侧链)添加到分子的主链上。侧链上的化学基团影响大分子的性质。

研究人员推测,由于侧链中的氧原子,添加基于低聚乙二醇(OEG)的侧链可以改善聚合物供体的亲水性。具有亲水性的分子被水吸引。聚合物供体和小分子受体亲水性的差异会影响它们相互作用的方式。

随着聚合物供体亲水性的提高以及它们与小分子受体之间的相互作用的改善,可以在不牺牲太阳能电池性能的情况下使用非卤化处理溶剂。事实上,将oeg基侧链连接到苯二噻吩基聚合物供体上的聚合物太阳能电池的功率转换效率为17.7%,而不是15.6%。

为了比较结果,研究人员设计了以苯并二噻吩为基础的聚合物供体,包括OEG侧链、烃侧链或50%烃和50% OEG的侧链。

“这阐明了侧链工程对非卤化溶剂加工聚合物太阳能电池的混合形态和性能的影响,”Kim说。“我们的研究结果表明,具有亲水性OEG侧链的聚合物可以增强与小分子受体的混溶性,提高非卤化加工过程中聚合物太阳能电池的功率转换效率和器件稳定性。”

除了提高功率转换效率外,带有oeg侧链的聚合物太阳能电池还具有增强的热稳定性。热稳定性对于聚合物太阳能电池的缩放至关重要,因此研究人员将它们加热到120摄氏度,然后比较能量转换效率。加热120小时后,含烃侧链聚合物的能量转换效率仅为初始能量转换效率的60%,且聚合物表面存在不规则性,而含烃侧链聚合物的能量转换效率仍为初始能量转换效率的84%。

Kim说:“我们的结果可以为设计聚合物供体提供有用的指导,这些供体可以使用非卤化溶剂处理生产高效稳定的聚合物太阳能电池。”

韩国科学技术院(kaist)研究员徐秀德、朴金洙、金范俊等人也参与了此次研究。庆尚大学教授朴俊英、崔道英以及韩国化学技术研究院的李承珍。

本文来自作者[问丝]投稿,不代表王磊号立场,如若转载,请注明出处:https://chaokuaisukj.cn/cshi/202508-741.html

(12)

文章推荐

  • 高风险学校将配备武装警卫和监控摄像头

      豪登省的75所学校因犯罪和毒品问题将配备武装警卫。教育部长MatomeChiloane于周二与校长及学校管理机构成员会面,宣布了这一干预措施。该省共识别出245所高风险学校,其中75所学校将优先进行紧急干预。评估标准包括针对学生、教师、学校

    2025年08月06日
    9
  • 爸爸在错误的日子支付12.50英镑ULEZ费用后,遭讨债人拜访的震惊经历

    一位有三个孩子的父亲说,他因为不小心在错误的日子支付了ULEZ费用而被讨债人找来,一年后他仍在与伦敦交通局(TfL)抗争罚款。来自滨海绍森德的40岁的史蒂文·博尔通说,他一直在为支付罚款而“失眠”。2023年7月1日,史蒂文开车到伦敦巴金,在一个STEM俱乐部做志愿者,但前一天他打电话来支付

    2025年08月18日
    11
  • 挪威海域发现“俄罗斯间谍”白鲸尸体

    追踪白鲸的海洋组织于上周六称,一头曾被认为是俄罗斯海军训练的间谍的白鲸已经死亡。据OneWhale称,Hvaldimir于2019年被发现戴着安全带,被发现死在挪威斯塔万格外交通繁忙的水域。该组织不相信白鲸是自然死亡,并要求挪威当局进行尸检。“我们很伤心

    2025年09月12日
    11
  • 科学直击“所有扫雷APP都能用的避雷挂”的确是有挂

    您好:所有扫雷APP都能用的避雷挂这款游戏是可以开挂的,软件加微信【添加图中微信】确实是有挂的,很多玩家在这款游戏中打牌都会发现很多用户的牌特别好,总是好牌,而且好像能看到其他人的牌一样。所以很多小伙伴就怀疑这款游戏是不是有挂,实际上这款游戏确实是有挂的,添加

    2025年09月16日
    4
  • 拜登对美国大选和平前景表示缺乏信心

      华盛顿特区——拜登总统周五表示,他对11月的美国大选是否会和平表示怀疑,并提到了共和党竞争者唐纳德·特朗普的煽动性言论,特朗普至今仍拒绝承认2020年的选举失败。在拜登发出警告的同时,国会议员和分析人士对投票前日益激烈的竞选语言表示担忧。特

    2025年09月17日
    5
  • 玩家必备攻略“桂林字牌辅助透视”其实是有挂

    桂林字牌辅助透视是一款可以让一直输的玩家,快速成为一个“必胜”的ai辅助神器,有需要的用户可以加我微下载使用。桂林字牌辅助透视可以一键让你轻松成为“必赢”。其操作方式十分简单,打开这个应用便可以自定义大贰小程序系统规律,只需要输入自己想要的开挂功能,一键便可以

    2025年09月18日
    5
  • 玩家热议“指牌屋亲友版记牌器”的确是有挂

    亲,指牌屋亲友版记牌器这款游戏原来确实可以开挂,详细开挂教程1、起手看牌2、随意选牌3、控制牌型4、注明,就是全场,公司软件防封号、防检测、 正版软件、非诚勿扰。2022首推。全网独家,诚信可靠,无效果全额退款,本司推出的多功能作 弊辅助软

    2025年09月18日
    4
  • 分享干货“打哈儿麻将开挂下载”分享装挂技巧步骤

    家好,今天小编来为大家解答打哈儿麻将开挂下载有没有挂这个问题咨询软件客服可以免费测试,打哈儿麻将开挂下载的挂在哪里买很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!一、打哈儿麻将开挂下载记牌器怎么全显示你需要获得记牌器才能全部显示,否则只显示前面几张牌的数据。如下图所示:获取开挂的软件方法如下:

    2025年09月20日
    3
  • 实测教程“手机打牌怎么开透视”原来真的有挂

    家好,今天小编来为大家解答手机打牌怎么开透视有没有挂这个问题咨询软件客服可以免费测试直接加QQ群了解详细,手机打牌怎么开透视的挂在哪里买很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!一、手机打牌怎么开透视记牌器怎么全显示你需要获得记牌器才能全部显示,否则只显示前面几张牌的数据。如下图所示:获取

    2025年09月20日
    3
  • 玩家点评“天天云南麻将有没有挂”其实真的有挂

    家们!今天小编来为大家解答天天云南麻将有没有挂这个问题咨询软件客服徽信 的挂在哪里买很多人还不知道,现在让我们一起来看看吧!一、记牌器怎么全显示你需要获得记牌器才能全部显示,否则只显示前面几张牌的数据。如下图所示:获取开挂的软件方法如下:可以通过直接购买开挂软件。二、怎么设置1

    2025年09月22日
    1

发表回复

本站作者后才能评论

评论列表(4条)

  • 问丝
    问丝 2025年08月16日

    我是王磊号的签约作者“问丝”!

  • 问丝
    问丝 2025年08月16日

    希望本篇文章《通过分子工程技术提升有机太阳能电池的性能》能对你有所帮助!

  • 问丝
    问丝 2025年08月16日

    本站[王磊号]内容主要涵盖:国足,欧洲杯,世界杯,篮球,欧冠,亚冠,英超,足球,综合体育

  • 问丝
    问丝 2025年08月16日

    本文概览:聚合物太阳能电池是一种轻便、灵活的太阳能电池板,可用于可穿戴设备。然而,在制造这些太阳能电池过程中使用的有毒卤化处理溶剂限制了它们的广泛采用...

    联系我们

    邮件:王磊号@sina.com

    工作时间:周一至周五,9:30-18:30,节假日休息

    关注我们