透過精密合成色素分子,促有機太陽電池電壓損失減少30%

 

刊登日期:2020/4/20
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有機太陽電池與無機太陽電池相比,容易產生非發光再結合現象(Non-light-emitting Rcombination),易造成電壓損失,因此光電轉換效率較低,難以達到實用化。而有機太陽電池材料Perylene Diimide因對於光、熱的穩定性高,及其電子傳輸特性而受到矚目,但因為不易溶解,無法進行精密的分子修飾,故無法以最佳方式進行運用。

日本分子科學研究所與靜岡大學則是透過在色素分子Perylene Diimide的4個修飾位置,導入不同的官能基,導入官能基的新分子即對有機溶劑呈現了高溶解性。研究團隊利用新分子製作了有機太陽電池,開放端電壓為1.0V,與未修飾時相比,提高了電壓損失約減少了30%,電壓值也上升了0.25V。

由於導入了推電子取代基(Electron Donating Substituent),因此抑制了形成自由電荷的能量與非發光能量,進而減少了電壓損失。透過新開發的修飾法,將可望導入各種官能基,且將有助於高效率之n型有機半導體材料的開發。


資料來源: 化學工業日報 / 材料世界網編譯
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