Aperiodic band-pass electrode enables record-performance transparent organic photovoltaics

非周期图 电极 材料科学 有机太阳能电池 光伏 光电子学 光伏系统 电气工程 物理 复合材料 工程类 聚合物 数学 量子力学 组合数学
作者
Xin Liu,Ziping Zhong,Rihong Zhu,Jiangsheng Yu,Gang Li
出处
期刊:Joule [Elsevier BV]
卷期号:6 (8): 1918-1930 被引量:40
标识
DOI:10.1016/j.joule.2022.06.009
摘要

Summary

Transparent organic photovoltaics (TOPVs) potentially meet the demands of building integration windows, although a critical challenge for efficient TOPVs is the trade-off between average visible light transmittance (AVT) and power conversion efficiency (PCE). Herein, we successfully design and construct a superior transparent rear electrode for efficient TOPVs via integrating an aperiodic band-pass filter (ABPF). The integrated rear electrode exhibits an AVT of up to 78.69%, a color-rendering index (CRI) of 97.54, and a total reflection in the near-infrared region (700–900 nm). Relative to the counterparts without ABPF, the TOPVs with ABPF demonstrate remarkable ∼60% enhancement in AVT and light utilization efficiency (LUE). As a result, ABPF-integrated TOPVs demonstrate a record-breaking LUE of 5.35%, accompanied with an AVT of 46.79% and CRI of 85.39. This superior transparent electrode realization—highly transparent in visible and total reflection in NIR represents a significant step forward toward unique and versatile TOPVs applications.
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