A Tandem Organic Photovoltaic Cell with 19.6% Efficiency Enabled by Light Distribution Control

光活性层 串联 材料科学 氧化铟锡 能量转换效率 光伏系统 光电子学 图层(电子) 聚合物太阳能电池 活动层 纳米技术 复合材料 电气工程 薄膜晶体管 工程类
作者
Jianqiu Wang,Zhong Zheng,Yunfei Zu,Yafei Wang,Xiaoyu Liu,Shaoqing Zhang,Maojie Zhang,Jianhui Hou
出处
期刊:Advanced Materials [Wiley]
卷期号:33 (39) 被引量:259
标识
DOI:10.1002/adma.202102787
摘要

Abstract Despite more potential in realizing higher photovoltaic performance, the highest power conversion efficiency (PCE) of tandem organic photovoltaic (OPV) cells still lags behind that of state‐of‐the‐art single‐junction cells. In this work, highly efficient double‐junction tandem OPV cells are fabricated by optimizing the photoactive layers with low voltage losses and developing an effective method to tune optical field distribution. The tandem OPV cells studied are structured as indium tin oxide (ITO)/ZnO/bottom photoactive layer/interconnecting layer (ICL)/top photoactive layer/MoO x /Ag, where the bottom and top photoactive layers are based on blends of PBDB‐TF:ITCC and PBDB‐TF:BTP‐eC11, respectively, and ICL refers to interconnecting layer structured as MoO x /Ag/ZnO:PFN‐Br. As these results indicate that there is not much room for optimizing the bottom photoactive layer, more effort is put into fine‐tuning the top photoactive layer. By rationally modulating the composition and thickness of PBDB‐TF:BTP‐eC11 blend films, the 300 nm‐thick PBDB‐TF:BTP‐eC11 film with 1:2 D/A ratio is found to be an ideal photoactive layer for the top sub‐cell in terms of photovoltaic characteristics and light distribution control. For the optimized tandem cell, a PCE of 19.64% is realized, which is the highest result in the OPV field and certified as 19.50% by the National Institute of Metrology.

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
淡水美人鱼完成签到,获得积分10
刚刚
huang发布了新的文献求助10
刚刚
chenyuyuan完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
dingzifw发布了新的文献求助10
2秒前
喜悦汉堡发布了新的文献求助10
2秒前
烟花应助YoungLee采纳,获得10
3秒前
一一发布了新的文献求助10
4秒前
ASD完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
5秒前
5秒前
小巧又菱完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
坚定的羽毛完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
脑洞疼应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
zzuzll完成签到,获得积分10
8秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
酷波er应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
relax应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
所所应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
danli应助科研通管家采纳,获得10
8秒前
打打应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
细心叫兽应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
Sea_U应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
9秒前
Owen应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
都要多喝水完成签到,获得积分10
9秒前
自然沛菡应助科研通管家采纳,获得10
9秒前
10秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
10秒前
诚c发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
小马甲应助科研通管家采纳,获得10
10秒前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 生物化学 化学工程 物理 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6022131
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7640043
关于积分的说明 16168300
捐赠科研通 5170169
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2766720
邀请新用户注册赠送积分活动 1749903
关于科研通互助平台的介绍 1636787