合肥光源用户在有机太阳能电池界面调控研究取得重要进展
时间 : 2016-07-15     

太阳能作为一种可持续利用的清洁能源,具有独特的优势和巨大的利用潜力,利用太阳能电池将其转化为电能是解决目前能源问题的最佳途径之一。其中有机太阳能电池由于具有制备工艺简单、质量轻、成本低、易制成大面积柔性器件等优势,成为目前太阳能电池研究领域的热点。但是器件中的界面相互作上会影响到器件光电转换过程,最终影响到电池的能量转化效率和稳定性。因此,理解界面结构与器件性能之间的内在联系对于研制和开发高性能有机太阳能电池至关重要 

浙江大学高分子材料与科学系的李昌治教授课题组合成一系列富勒烯衍生物,并利用富勒烯衍生物自组装单分子层对有机太阳能电池中ZnO电子传输层进行界面修饰,发现Open-PCBM烯衍生物可以将器件的性能提高到10.3%。同时合肥光源催化与表面科学实验站(BL11U利用高分辨同步辐射光电子能谱(SRPES)研究了富勒烯衍生物自组装单分子层与ZnO薄膜相互作用以及电子结构,揭示了界面调控器件性能内在联系。相关成果“Modulate Organic-Metal Oxide Heterojunction via [1,6] Azafulleroid for Highly Efficient Organic Solar Cells1” 发表在重要期刊《先进材料》(Advanced Materials DOI: 10.1002/adma.201601161) 

  

富勒烯衍生物结构及相应器件性能 

  

ZnO薄膜表面富勒烯衍生物自组装单分子层的N 1s和二次电子截止边谱图 

(合肥光源提供)