利用分子工程提高有機太陽能電池效率
研究人員通過開發(fā)一種利用側(cè)鏈工程改善分子相互作用的方法,在聚合物太陽能電池技術(shù)方面取得了重大進展。這種方法無需使用有毒的鹵化加工溶劑,從而提高了電池的效率和穩(wěn)定性。這項研究強調(diào)了基于低聚乙二醇(OEG)側(cè)鏈的優(yōu)勢,標志著向更環(huán)保、更高效、更適合可穿戴設(shè)備的太陽能電池邁出了關(guān)鍵一步。 聚合物太陽能電池以重量輕、靈活性強而著稱,是可穿戴設(shè)備的理想選擇。然而,生產(chǎn)過程中所需的有毒鹵化溶劑卻阻礙了它們的廣泛應用。這些溶劑帶來了環(huán)境和健康風險,限制了這些太陽能電池的吸引力。遺憾的是,毒性較低的替代溶劑缺乏相同的溶解性,因此需要更高的溫度和更長的加工時間。 這種低效率進一步阻礙了聚合物太陽能電池的應用。開發(fā)出一種無需使用鹵化溶劑的方法,可以顯著提高有機太陽能電池的效率,使其更適用于可穿戴技術(shù)。 在最近發(fā)表的一篇論文中,研究人員概述了如何利用側(cè)鏈工程改善聚合物供體和小分子受體之間的分子相互作用,從而減少對鹵化加工溶劑的需求。 論文最近發(fā)表在《納米研究能源》(Nano Research Energy)上。 "聚合物供體和小分子受體的混合形態(tài)受其分子相互作用的影響很大,而分子相互作用可由供體和受體材料之間的界面能決定。當它們的表面張力值相似時,供體和受體之間的界面能和分子相互作用預計會更有利,"韓國慶尚國立大學教授 Yun-Hi Kim 說。"為了增強聚合物供體的親水性并減少分子脫雜,側(cè)鏈工程可能是一條可行的途徑。" |