Limited charge carrier lifetime(τ)leads to the short charge carrier diffusion length(L_(D))and thus impedes the improvement of power conversion efficiencies(PCEs)of organic solar cells(OSCs).Herein,anthracene(AN)as t...Limited charge carrier lifetime(τ)leads to the short charge carrier diffusion length(L_(D))and thus impedes the improvement of power conversion efficiencies(PCEs)of organic solar cells(OSCs).Herein,anthracene(AN)as the additive is introduced into classical donor:acceptor pairs to increase theτ.Introducing AN efficiently enhances the crystallinity of the PM 6:BTP-eC 9+blend film to reduce the trap density and increase theτto 1.484μs,achieving the prolonged L_(D).The prolonged L_(D) enables the PM 6:BTP-eC 9+blend film to gain weaker charge carrier recombination,reduced leakage current,and shorter charge carrier extraction time in devices,compared with PM 6:BTP-eC 9 counterparts.Therefore,PM 6:BTP-eC 9+based OSCs achieve higher PCEs of 18.41%±0.16%than PM 6:BTP-eC 9 based ones(17.08%±0.11%).Moreover,the PM 6:L 8-BO+based OSC presents an impressive PCE of 19.14%.It demonstrates that introducing AN is an efficient method to increase theτfor prolonged L_(D),boosting PCEs of OSCs.展开更多
利用TFC光学膜系设计软件,设计出空间用GaInP/(In)GaAs/Ge三结太阳电池的分布式布拉格反射器(DBR)。由15对Al0.2Ga0.8As/Al0.9Ga0.1As组成的布拉格反射器在中心波长850 nm处反射率高达96%,可以使800~900 nm波段内红外光有效反射后被二...利用TFC光学膜系设计软件,设计出空间用GaInP/(In)GaAs/Ge三结太阳电池的分布式布拉格反射器(DBR)。由15对Al0.2Ga0.8As/Al0.9Ga0.1As组成的布拉格反射器在中心波长850 nm处反射率高达96%,可以使800~900 nm波段内红外光有效反射后被二次吸收,提高了Ga As子电池的抗辐照能力。通过对两种电池结构A、B地面模拟辐照试验获得1 Me V电子辐照下Ga In P/Ga As/Ge太阳电池电学参数随辐照注量退化的基本规律。在此基础上应用PC1D模拟程序分析太阳电池内部的载流子输运机理,建立1 Me V电子辐照下两种电池结构中多数载流子浓度和少数载流子扩散长度随辐照电子注量变化的基本规律。研究结果表明,多数载流子浓度和少数载流子扩散长度均随入射电子注量的增大而减小,同时原电池结构A中多数载流子去除率和少数载流子扩散长度损伤系数明显高于新电池结构B,由此表明包含布拉格反射器的新电池结构具有更强的抗辐照能力。展开更多
通过空间带电粒子辐照地面等效模拟实验得到1 Me V和1.8 Me V电子辐照下GaAs/Ge太阳电池电学性能退化规律。根据太阳电池电学参数退化模型,对太阳电池短路电流退化曲线进行非线性分析,建立空间GaAs/Ge太阳电池少数载流子扩散长度损伤系...通过空间带电粒子辐照地面等效模拟实验得到1 Me V和1.8 Me V电子辐照下GaAs/Ge太阳电池电学性能退化规律。根据太阳电池电学参数退化模型,对太阳电池短路电流退化曲线进行非线性分析,建立空间GaAs/Ge太阳电池少数载流子扩散长度损伤系数随入射电子能量变化的基本规律。结果表明,少数载流子扩散长度损伤系数随入射电子能量的增高而增大,这与短路电流退化幅度随电子能量变化规律一致。展开更多
基金Projects(52272056,52372056,52232003)supported by the National Natural Science Foundation of ChinaProject(2023RC3044)supported by the Science and Technology Innovation Program of Hunan Province,China。
文摘Limited charge carrier lifetime(τ)leads to the short charge carrier diffusion length(L_(D))and thus impedes the improvement of power conversion efficiencies(PCEs)of organic solar cells(OSCs).Herein,anthracene(AN)as the additive is introduced into classical donor:acceptor pairs to increase theτ.Introducing AN efficiently enhances the crystallinity of the PM 6:BTP-eC 9+blend film to reduce the trap density and increase theτto 1.484μs,achieving the prolonged L_(D).The prolonged L_(D) enables the PM 6:BTP-eC 9+blend film to gain weaker charge carrier recombination,reduced leakage current,and shorter charge carrier extraction time in devices,compared with PM 6:BTP-eC 9 counterparts.Therefore,PM 6:BTP-eC 9+based OSCs achieve higher PCEs of 18.41%±0.16%than PM 6:BTP-eC 9 based ones(17.08%±0.11%).Moreover,the PM 6:L 8-BO+based OSC presents an impressive PCE of 19.14%.It demonstrates that introducing AN is an efficient method to increase theτfor prolonged L_(D),boosting PCEs of OSCs.
文摘利用TFC光学膜系设计软件,设计出空间用GaInP/(In)GaAs/Ge三结太阳电池的分布式布拉格反射器(DBR)。由15对Al0.2Ga0.8As/Al0.9Ga0.1As组成的布拉格反射器在中心波长850 nm处反射率高达96%,可以使800~900 nm波段内红外光有效反射后被二次吸收,提高了Ga As子电池的抗辐照能力。通过对两种电池结构A、B地面模拟辐照试验获得1 Me V电子辐照下Ga In P/Ga As/Ge太阳电池电学参数随辐照注量退化的基本规律。在此基础上应用PC1D模拟程序分析太阳电池内部的载流子输运机理,建立1 Me V电子辐照下两种电池结构中多数载流子浓度和少数载流子扩散长度随辐照电子注量变化的基本规律。研究结果表明,多数载流子浓度和少数载流子扩散长度均随入射电子注量的增大而减小,同时原电池结构A中多数载流子去除率和少数载流子扩散长度损伤系数明显高于新电池结构B,由此表明包含布拉格反射器的新电池结构具有更强的抗辐照能力。
文摘通过空间带电粒子辐照地面等效模拟实验得到1 Me V和1.8 Me V电子辐照下GaAs/Ge太阳电池电学性能退化规律。根据太阳电池电学参数退化模型,对太阳电池短路电流退化曲线进行非线性分析,建立空间GaAs/Ge太阳电池少数载流子扩散长度损伤系数随入射电子能量变化的基本规律。结果表明,少数载流子扩散长度损伤系数随入射电子能量的增高而增大,这与短路电流退化幅度随电子能量变化规律一致。
