El nuevo método de síntesis aumenta la eficiencia de las células solares orgánicas

Instituto Ningbo de Tecnología e Ingeniería de Materiales de la Academia de Ciencias de China. Un equipo de investigación dirigido por GE Zee ha desarrollado un invitado de baja distracción, D-IDT utilizando un método de activación directo de C-H sin lata, que han incluido como el tercer constituyente en la célula solar orgánica binaria (OSC).

Como resultado de este descubrimiento, hubo un OSC estable con una eficiencia de conversión de potencia (PCE) de 19.92%. Es estudio Publicado En el diario Energía y ciencia ambiental,

El OSC ha atraído una considerable atención al campo de los dispositivos electrónicos orgánicos debido a su leve flexibilidad y transporte mecánico. Sin embargo, la síntesis de ingredientes fotovoltaicos orgánicos para los OSC depende de la reacción de acoplamiento tradicionalmente STIL, que sufre procesos complejos, altos costos y preocupaciones ambientales. Como resultado, se requiere una presión para métodos de síntesis más efectivos y ecológicos.

Para abordar este desafío, el equipo de investigación diseñó y sintetizó un invitado tipo ADDA, utilizando un enfoque directo de activación de C-H, diseñar y sintetizar el D-IIDT. Al emplear la estrategia de copa cruzada CH/CO, los investigadores simplificaron el proceso de síntesis al adquirir un alto rendimiento del 84%. Cuando D18: BTP-EC9 se integra en el sistema host, D-AIDT realizó mejores interacciones π-conjuntivales pero bastante débiles que el S-IDT de consumidor invitado de tipo ADA.

La baja cristalidad de D-IDT aumenta su concepto erróneo con el aceptador del huésped BTP-EC9, promueve una rápida agregación de BTP-EC9 y facilita la separación eficiente de exitones y el transporte de carga. Este es el resultado de una notable disminución en la pérdida de voltaje, realizando 18 mV menos de pérdida en comparación con el sistema binario con un dispositivo Turnry.

El dispositivo Turnery, que incorpora D-AIDT, adquirió PCE de 19.92%, cruzando la eficiencia del 17.66% de los dispositivos basados ​​en S-IDT. Marca la más alta eficiencia reportada para los OSC utilizando el sistema host D18: BTP-EC9. Además, el OSC detenido por D-IDT demostró estabilidad a largo plazo, reteniendo el 92% de su eficiencia inicial después de una luz continua de 200 horas.

Este estudio destaca la capacidad de un aceptador de invitados de baja cristalidad para controlar el cánete de cristalización y fijar el comportamiento de ensamblaje de los hosts. Proporciona nuevas ideas sobre el diseño de los terceros componentes expertos a través de métodos de síntesis verde y directo, lo que acerca la técnica OSC más a la viabilidad comercial.