亚美体育 亚美平台亚美体育 亚美平台有机光伏电池以其质轻、柔性、可溶液印刷等优势,在并网发电和可穿戴技术等领域展现出广阔的应用前景。近年来,有机光伏电池在能量转换效率方面已经取得了突破性进展,规模化制备成为推动其商业化应用的关键环节。规模化生产过程中,材料合成、电池制备工艺以及成本控制至关重要,这需要制备大批量且无批次差异的高性能材料,同时这些材料必须满足高速涂布工艺的要求。
近期,该课题组开发了一种新型界面层材料(N,N-二甲氨基)丙基-2,6-二苯基萘二酰亚胺(NDI-Ph)。该材料易于规模化合成,并展现出对高速涂布工艺的优异适配性。NDI-Ph的合成产率高、纯化方法简单,在100克规模下实现了14.1 元/克的低成本制备。此外,NDI-Ph具有强自掺杂效应使其具有高电导率,从而表现出对薄膜厚度的不敏感性。NDI-Ph的薄膜厚度从10 nm增加到100 nm,电池的光伏效率基本不变。这一特性为NDI-Ph在高速涂布中的应用提供有力支持。NDI-Ph在18 m min-1的涂布速度下,电池仍然保持了高的能量转换效率,展现了其在高通量有机光伏电池制备过程中的优异适配性。通过刮涂法制备的21.9 cm2器件实现了15.8%的能量转换效率,证明了NDI-Ph在有机光伏电池规模化制备中的应用潜力。相关成果近期发表在J. Am. Chem. Soc.期刊(J. Am. Chem. Soc. 2024, DOI: 10.1021/jacs.4c01139),论文第一作者为博士研究生于跃,通讯作者为化学所崔勇副研究员。
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