ИССЛЕДОВАНИЕ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ПОЛИМЕРНЫХ СОЛНЕЧНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ПУТЕМ ВВЕДЕНИЯ ПОЛИМЕРНОГО РАСТВОРА В ДОНОР PM6
В работе исследовано влияние жидкокристаллического полимера тетрафторфенил азида (PFFA) на морфологию и фотогальванические характеристики полимерных солнечных элементов (ПСЭ) на основе донорно-акцепторной системы PM6:L8-BO. Полимерная добавка вводилась в донорный компонент PM6, что обеспечило формирование более упорядоченной морфологии активного слоя. Модификация привела к расширению спектра поглощения, повышению вероятности фотонного поглощения и генерации большего числа фотоиндуцированных носителей заряда (электронов и дырок). Снижение рекомбинационных потерь на межфазных границах и увеличение подвижности носителей способствовали росту фактора заполнения (FF) до 79,4%. Совокупное улучшение параметров Jsc, Voc и FF обеспечило увеличение коэффициента преобразования энергии (КПД) с 17,7% до 18,2%.
1. M. Nur-E-Alam, M.S. Islam, T. Abedin, M.A. Islam, B.K. Yap, T.S. Kiong, Current Opinion in Colloid Interface Science, (2025) 101895.
2. P.V. Kamat, in, ACS Publications, 2025, pp. 896-897.
3. L.A. Castriotta, F. De Rossi, M. Bonomo, ACS Energy Letters, 10 (2025) 283.
4. H. Zhu, B. Shao, Z. Shen, S. You, J. Yin, N. Wehbe, L. Wang, X. Song, M. Abulikemu, A. Basaheeh, Nature Photonics, 19 (2025) 28-35.
5. G. G. Njema, J.K. Kibet, S.M. Ngari, Next Energy, 6 (2025) 100182.
6. J. Chen, X. Wang, T. Wang, J. Li, H.Y. Chia, H. Liang, S. Xi, S. Liu, X. Guo, R. Guo, Nature Energy, 10 (2025) 181-190. 7. X. Sun, X. Ding, F. Wang, et al., “Binary Organic Solar Cells With >19.6% Efficiency” ACS Energy Letters 9 (2024): 4209– 4217.
8. Q. Fan, Q. Xiao, H. Zhang, et al., “Highly Efficient and Stable ITO-Free Bulk Heterojunction,” Advanced Materials 36, no. 3 (2024): 2307920.
9. J. W. Lee, H. G. Lee, E. S. Oh, et al., “Rigid- and Soft-Block-Copolymerized Conjugated Polymers” Joule 8, no. 1 (2024): 204–223.
10. L. Tian, C. Liu, and F. Huang, “Recent Progress in Side Chain Engi-neering of Y-Series Non-Fullerene Molecule and Polymer Acceptors,” 34, no. 31 (2022).
11. J. Yao, Q. Chen, C. Zhang, Z. Zhang, and Y. Li, “Perylene-Diimide-Based Cathode Interlayer Materials for High Performance Organic Solar Cells,” SusMat 2, no. 3 (2022): 243–263.
12. S. Chu and A. Majumdar, “Opportunities and Challenges for a Sustainable Energy Future,” Nature 488, no. 7411 (2012): 294–303.
13. Z. Chen, J. Zhu, D. Yang, et al., “Isomerization Strategy on a Non-Fullerene” Energy & Environmental Science 16, no. 7 (2023): 3119–3127.
14. Q. Zhu, J. Xue, H. Zhao, et al., “Highly Efficient Organic Solar Cells With Acceptor Content,” Journal of Materials Chemistry A 10, no. 15 (2022): 8293–8302.
15. D. J. Lipomi, B. C. K. Tee, M. Vosgueritchian, and Z. Bao, “Stretchable Organic Solar Cells,” Advanced Materials 15, no. 15 (2011): 1771–1775.
16. Z. Wang, D. Zhang, M. Xu, et al., “Intrinsically Stretchable Organic Solar Cells With Simultaneously” Small 18, no. 26 (2022): 2201589.
17. J.Qiu,Q.Zhou, M.Yu,etal.,“ModulatingCsPbl,” SusMat 3, no. 6 (2023): 894
18. Z. Peng, K. Xian, Y. Cui, et al., “Thermoplastic Elastomer Tunes Phase Structure” Advanced Materials 33, no. 49 (2021): 2106732.
19. J. Wang, C. Han, J. Han, et al., “Synergetic Strategy for Highly Efficient and Super Flexible Thick-Film Organic Solar Cells,” Advanced Energy Materials 12, no. 31 (2022): 2201614.
20. S. Seo, J.W. Lee, D. J. Kim, et al., “Poly (dimethylsiloxane)-Block-PM6 PolymerDonors for High-Performance and Mechanically Robust Polymer Solar Cells,” Advanced Materials 35, no. 24 (2023): 2300230.
Copyright (c) 2025 «ВЕСТНИК НУУз»
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution-NonCommercial-ShareAlike» («Атрибуция — Некоммерческое использование — На тех же условиях») 4.0 Всемирная.
.jpg)
2.png)
