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光伏每周技術(shù)資訊匯總（第二十七期）

2013-01-04 14:47

本周最新技術(shù)資訊有：中科院化學(xué)所聚合物太陽能電池活性層微觀形貌研究獲進(jìn)展；納米材料或?qū)⑻嵘?span id="thdtrhbldzz3" class='hrefStyle'>太陽能電池板50%以上效率；太陽能效率再突破！HCPV轉(zhuǎn)換率創(chuàng)44%新高等等。

國內(nèi)技術(shù)

　　中科院化學(xué)所聚合物太陽能電池活性層微觀形貌研究獲進(jìn)展

　　據(jù)中科院化學(xué)研究所報(bào)道，化學(xué)研究所高分子物理與化學(xué)國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室侯劍輝團(tuán)隊(duì)中的葉龍博士等研究人員首次引入三元混合溶劑，對基于PDPP3T和PC71BM的聚合物太陽能電池表面形貌、本體相區(qū)、結(jié)晶行為進(jìn)行系統(tǒng)的研究。在聚合物太陽能電池活性層微觀形貌調(diào)控方法與機(jī)理方面取得進(jìn)展，其論文已發(fā)表在近期的《先進(jìn)材料》雜志中。

　　據(jù)報(bào)道，近年來，形貌的優(yōu)化成為進(jìn)一步提高聚合物太陽能電池能量轉(zhuǎn)換效率的關(guān)鍵問題，盡管二元混合溶劑（一般是主溶劑和添加劑組成）對給受體的結(jié)晶行為和相區(qū)大小的調(diào)節(jié)已取得良好的效果，但它對更精細(xì)的形貌參數(shù)，如相區(qū)純度、相區(qū)界面的調(diào)節(jié)還無能為力。

　　在該研究中，研究人員引入三元混合溶劑，并與美國北卡羅來納州立大學(xué)（NorthCarolinaStateUniversity）物理系的研究人員合作，運(yùn)用共振軟X射線衍射、二維掠入射廣角X射線衍射等一系列手段分析了從單一溶劑到三元混合溶劑的聚合物太陽能電池活性層給受體形貌的演變過程。

聚合物太陽能電池的材料與器件結(jié)構(gòu)

　　通過系統(tǒng)的變量調(diào)節(jié)發(fā)現(xiàn)，三元混合溶劑比例為DCB/CF/DIO=76:19:5（v/v）時結(jié)晶性最好，相區(qū)尺寸較小，相區(qū)純度最高，相區(qū)界面較粗糙（如圖2所示），從而獲得6.71%的能量轉(zhuǎn)換效率，這是目前基于DPP類材料的單層電池的最高效率之一。同時，他們的研究表明，PDPP3T是極有潛力的紅吸光材料（λedge》900nm，VOC》0.65V，PCE》6%），有望用于高效疊層器件的設(shè)計(jì)中。

從一元溶劑到三元溶劑的給受體形貌的演化示意圖

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