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用于室内太阳能应用的新型非富勒烯受体

发布时间：2022-06-25 05:40:01编辑：来源：

已经发现有机光伏(OPV)电池是可以将太阳能转换为电能的第三代太阳能电池技术，在低光强度的室内LED照明下比硅电池更有效。这些电池还显示出为室内环境中的低功耗，离网电子设备供电的巨大潜力。

尽管具有巨大的潜力，但OPV电池的功率转换效率目前受到开路电压大量损失的限制。另外，过去的研究表明，当用于室内照明时，它们的吸收光谱远非最佳。

为了克服这些限制，中国中科院和瑞典林雪平大学的研究人员团队最近设计了一种非富勒烯受体，可以使高性能有机光伏电池用于室内应用。可以将这种新的受体发表在《自然能源》上的论文中，可以将其与聚合物供体混合，以获得吸收光谱与室内光源相匹配的光敏层。

在有机太阳能电池(例如OPV)中将光能转换为电能的活性层由两个分子的精细混合物组成，这两个分子被称为施主和受主。从本质上讲，可以调整这些分子以吸收不同波长的光。

进行这项研究的研究人员之一乔纳斯·伯格奎斯特(JonasBergqvist)对TechXplore表示：“在这项工作中，我们提出了一种经过调节以吸收可见光的供体/受体组合。”“调节供体和受体在太阳光照射下也能提供1.24V的高压。”

Bergqvist和他的同事将他们开发的称为IO-4Cl的受体与一种称为PBDB-TF的聚合物供体结合在一起。通过将这两个分子结合在一起，它们获得了具有与室内光源一致的吸收光谱的光敏层，使其非常适合于室内应用。

Bergqvist说：“许多用于有机光伏的高性能受体具有低能带隙，吸收起始波长约为800nm。”“在这项工作中，我们修改了受体ITIC以增加带隙，并使材料吸收与室内照明光谱匹配(与可见光匹配400-700nm)。”

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