当前位置：
X-MOL 学术
›
ACS Appl. Mater. Interfaces
›
论文详情
Our official English website, www.x-mol.net, welcomes your
feedback! (Note: you will need to create a separate account there.)
Alkoxybenzothiadiazole-Based Fullerene and Nonfullerene Polymer Solar Cells with High Shunt Resistance for Indoor Photovoltaic Applications
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2018-01-19 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsami.7b18152 Song Yi Park 1 , Yuxiang Li 2, 3 , Jaewon Kim 1 , Tack Ho Lee 1 , Bright Walker 1 , Han Young Woo 2 , Jin Young Kim 1
ACS Applied Materials & Interfaces ( IF 8.3 ) Pub Date : 2018-01-19 00:00:00 , DOI: 10.1021/acsami.7b18152 Song Yi Park 1 , Yuxiang Li 2, 3 , Jaewon Kim 1 , Tack Ho Lee 1 , Bright Walker 1 , Han Young Woo 2 , Jin Young Kim 1
Affiliation
|
We synthesized three semicrystalline polymers (PTTBTBO, PDTBTBO, and P2FDTBTBO) by modulating the intra- and intermolecular noncovalent Coulombic interactions and investigated their photovoltaic characteristics under various light intensities. Low series (Rs) and high shunt (Rsh) resistances are essential prerequisites for good device properties under standard illumination (100 mW cm–2). Considering these factors, among three polymers, PDTBTBO polymer solar cells (PSCs) exhibited the most desirable characteristics, with peak power conversion efficiencies (PCE) of 7.52 and 9.60% by being blended with PC71BM under standard and dim light (2.5 mW cm–2), respectively. P2FDTBTBO PSCs exhibited a low PCE of 3.69% under standard light due to significant charge recombination with high Rs (9.42 Ω cm2). However, the PCE was remarkably improved by 2.3 times (8.33% PCE) under dim light, showing negligible decrease in open-circuit voltage and remarkable increase in fill factor, which is due to an exceptionally high Rsh of over 1000 kΩ cm2. Rs is less significant under dim light because the generated current is too small to cause noticeable Rs-induced voltage losses. Instead, high Rsh becomes more important to avoid leakage currents. This work provides important tips to further optimize PSCs for indoor applications with low-power electronic devices such as Internet of things sensors.
中文翻译：
用于室内光伏应用的具有高分流电阻的基于烷氧基苯并噻二唑的富勒烯和非富勒烯聚合物太阳能电池
我们通过调节分子内和分子间的非共价库伦相互作用，合成了三种半结晶聚合物（PTTBT BO，PDTBT BO和P2FDTBT BO），并研究了它们在各种光强度下的光伏特性。低串联电阻（R s）和高并联电阻（R sh）是在标准照明（100 mW cm –2）下获得良好器件性能的必要先决条件。考虑到这些因素，在三种聚合物中，PDTBT BO聚合物太阳能电池（PSC）表现出最理想的特性，与PC 71混合，其峰值功率转换效率（PCE）为7.52和9.60％。BM分别在标准和弱光（2.5 mW cm –2）下。P2FDTBT BO PSC在标准光下的PCE较低，为3.69％，这是因为电荷重组显着，具有较高的R s（9.42Ωcm 2）。然而，在昏暗的光线下，PCE显着提高了2.3倍（8.33％PCE），显示出开路电压的降低可忽略不计，并且填充系数显着提高，这是由于异常高的R sh超过1000kΩcm 2所致。在暗光下，R s不太重要，因为所产生的电流太小而不会引起R s引起的明显电压损失。相反，高为了避免泄漏电流，R sh变得更加重要。这项工作提供了重要的技巧，可以进一步优化具有低功耗电子设备（例如物联网传感器）的室内应用的PSC。
更新日期：2018-01-19
中文翻译：
用于室内光伏应用的具有高分流电阻的基于烷氧基苯并噻二唑的富勒烯和非富勒烯聚合物太阳能电池
我们通过调节分子内和分子间的非共价库伦相互作用，合成了三种半结晶聚合物（PTTBT BO，PDTBT BO和P2FDTBT BO），并研究了它们在各种光强度下的光伏特性。低串联电阻（R s）和高并联电阻（R sh）是在标准照明（100 mW cm –2）下获得良好器件性能的必要先决条件。考虑到这些因素，在三种聚合物中，PDTBT BO聚合物太阳能电池（PSC）表现出最理想的特性，与PC 71混合，其峰值功率转换效率（PCE）为7.52和9.60％。BM分别在标准和弱光（2.5 mW cm –2）下。P2FDTBT BO PSC在标准光下的PCE较低，为3.69％，这是因为电荷重组显着，具有较高的R s（9.42Ωcm 2）。然而，在昏暗的光线下，PCE显着提高了2.3倍（8.33％PCE），显示出开路电压的降低可忽略不计，并且填充系数显着提高，这是由于异常高的R sh超过1000kΩcm 2所致。在暗光下，R s不太重要，因为所产生的电流太小而不会引起R s引起的明显电压损失。相反，高为了避免泄漏电流，R sh变得更加重要。这项工作提供了重要的技巧，可以进一步优化具有低功耗电子设备（例如物联网传感器）的室内应用的PSC。
京公网安备 11010802027423号