寧波材料のフレキシブル有機太陽電池の進歩の簡単な説明

有機太陽電池には、光、柔軟性、低コスト、弱い光応答という利点があります。それらは、現在の太陽電池技術のホットな研究の方向性です。高効率、耐曲げ性、安価なフレキシブル有機太陽電池は、フレキシブルなウェアラブルおよびポータブル電子機器、太陽光発電ビルの統合、および軍事分野で強力なアプリケーションの可能性を秘めています。現在、有機太陽電池の研究成果のほとんどは、硬質酸化インジウムスズ（ITO）ガラス基板に基づいています。しかし、有機太陽電池を商品化する場合、その真の利点は、低コストの湿式印刷とロールツーロール技術を使用して製造されることです。有機太陽電池で最も一般的に使用される電極材料は、インジウムドープ酸化スズ（ITO）です。しかし、ITOはプラスチック基板上での導電性の低下や機械的脆性などの問題があり、ITOは通常高温で真空スパッタリングによって処理されるため、高価であり、大面積の印刷やスクロールの使用には適していません。準備する。ナノシルバーライン、グラフェン、カーボンナノチューブ、導電性ポリマーなど、従来のITOの代わりに新しい電極材料を使用したという報告がいくつかあります。（3,4-エチレンジオキシチオフェン）：ポリエチレン（フェニルビニルスルホン酸） （PEDOT：PSS）薄膜は比較的安価であり、薄膜は高い光学的および電気的特性、優れた熱安定性、および優れた柔軟性を示します。待つ。酸ドーピングの使用PEDOT：PSSは導電率を大幅に向上させることができますが、現在のレポートのほとんどは、ドーピングに硫酸、硝酸などの強酸を使用し、その後に高温の後処理を行い、PETを損傷しやすくします。他の柔軟なプラスチック基板。

最近、中国科学アカデミーの寧波材料技術工学研究所の研究者であるGeziyiは、以前の高効率有機太陽電池研究に基づいています（NaturePhonics、2015、9,520; AdvancedMaterials、2018、30、1703005; Macromolecules、 2018、DOI：10.1021 / acs.macromol .8b00683; JournalofMateriales ChemistryA、2018、6,464）は、柔軟な有機太陽電池の分野で新たな進歩を遂げ、低温酸処理の開発を革新しましたPEDOT：PS電極の交換には高温が必要ですスパッタリングと高価なITO電極。 PEDOT：PSS薄膜は低温スルホン酸処理により改善され、薄膜の粗さが減少します。同時に、従来の強酸処理による柔軟なプラスチック基板の破壊が回避されます。次に、フルソリューション処理技術を使用して、PBDB-TおよびIT-M非フラーレン活性層を使用して非ITOシングルノットフレキシブル有機太陽電池を湿式法で調製し、電池のエネルギー変換効率は10.12％に達しました。これは、これまでに報告されているすべての湿式法で処理されたフレキシブル有機太陽電池の最高効率です。さらに、フルソリューションで処理されるこの種の柔軟な有機太陽電池は、スクロール印刷やスクレイピングなどの大面積準備プロセスの技術要件を満たし、有機太陽電池の低コストと柔軟性のための重要な参照ルートを提供します。この作品は、AllSolence-ProcessedMetalOxide-Free FlexleOrganic SolarCells with Over10％AdvancedMaterialsというタイトルでInternationalJournal AdvancedMaterialsに掲載されました。 FanxiチームのメンバーであるGeziがこの論文の共著者であり、修士課程のSongweiが筆頭著者です。

上記の研究は、国家の主要な研究開発プログラム（2017YFE0106000および2016YFB 0401000）および国立自然科学財団（51773212、21574144および21674123）、中国科学院の先端科学主要研究プロジェクト（QYZDB-SSW-SYS030）、主要中国科学院の国際協力プロジェクト（174433KYSB2016 0065）、中国科学院のクロスイノベーションチーム、浙江省優秀青年基金（LR16B 04002）、寧波市科学技術イノベーションチーム（2015B11002、0210002）2016 B10005 ）およびその他の資金提供。

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