Fine Tuning Miscibility of Donor/Acceptor through Solid Additives Enables All‐Polymer Solar Cells with 15.6% Efficiency

混溶性 材料科学 化学工程 光活性层 聚合物太阳能电池 聚合物混合物 聚合物 相(物质) 有机太阳能电池 电子供体 弗洛里-哈金斯解理论 能量转换效率 光伏系统 电子受体 接受者 化学物理 高分子化学 共聚物 有机化学 化学 光电子学 复合材料 催化作用 工程类 物理 生物 凝聚态物理 生态学
作者
Zhenye Li,Feng Peng,Lei Ying,Huilei Quan,Jingwen Li,Xingzhu Wang,Hongbin Wu,Fei Huang,Yong Cao
出处
期刊:Solar RRL [Wiley]
卷期号:5 (10) 被引量:28
标识
DOI:10.1002/solr.202100549
摘要

Optimization of the photovoltaic performance of all‐polymer solar cells (all‐PSCs) includes delicate control of the film morphology of the light‐harvesting layer. Although miscibility of polymer donors and polymer acceptors plays a critical role in the description of film morphology of all‐PSCs, the mixing thermodynamics is unrevealed. Herein, we demonstrate that by incorporating 1% weight ratio of PC 71 BM as the solid additive into the blends of electron‐donating polymer PTzBI‐oF and electron‐accepting polymer PFA1, the miscibility of donor/acceptor can be improved by virtue of forming a favorable phase separation, which leads to an increased charge carrier transport and simultaneously enhanced fill factor. The maximum power conversion efficiency is thereby improved from 14.6% to 15.6%. The miscibility of two components in the photoactive layer can be quantitatively described using the Flory−Huggins interaction parameter ( χ ). In particular, a correlation between the Flory−Huggins parameters of the two components, in terms of phase separation morphology and device performance of all‐PSCs, is established and the mechanism by which PC 71 BM is added to this system is explored. This study establishes guidelines for the selection of solid additives when optimizing the efficiency of all‐PSCs and promotes the integration and development of polymer physics and organic photovoltaics.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
冷艳铁身完成签到 ,获得积分10
1秒前
DiJia完成签到 ,获得积分10
5秒前
MRJJJJ完成签到,获得积分10
5秒前
MUAN完成签到 ,获得积分10
6秒前
龙弟弟完成签到 ,获得积分10
11秒前
11秒前
VV发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
Claire完成签到 ,获得积分10
15秒前
hadfunsix完成签到 ,获得积分10
16秒前
等等发布了新的文献求助10
19秒前
白白不喽完成签到 ,获得积分10
24秒前
24秒前
读书妖精文亭逐完成签到,获得积分10
33秒前
36秒前
Lynn完成签到 ,获得积分10
37秒前
43秒前
49秒前
53秒前
54秒前
CadoreK完成签到 ,获得积分10
54秒前
迅速的千风完成签到 ,获得积分10
56秒前
闪闪的音响完成签到 ,获得积分10
59秒前
herpes完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
我要看文献完成签到 ,获得积分10
1分钟前
zenabia完成签到 ,获得积分0
1分钟前
1分钟前
1分钟前
陈秋完成签到,获得积分10
1分钟前
优雅含莲完成签到 ,获得积分10
1分钟前
秦梭璋完成签到 ,获得积分10
1分钟前
六一儿童节完成签到 ,获得积分0
1分钟前
勤恳的远山完成签到,获得积分20
1分钟前
1分钟前
cookiezhu01完成签到 ,获得积分10
1分钟前
yqx完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
xun完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, Second Edition 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6246669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8070096
关于积分的说明 16845843
捐赠科研通 5322862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2834283
邀请新用户注册赠送积分活动 1811763
关于科研通互助平台的介绍 1667516