The bulk heterojunction (BHJ) solar

The bulk heterojunction (BHJ) solar cell performance of many polymers depends on the polymer molecular weight (M n) and the solvent additive(s) used for solution processing. However, the mechanism that causes these dependencies is not well understood. This work determines how M n and solvent additives affect the performance of BHJ solar cells made with the polymer poly(di(2-ethylhexyloxy)benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-co-octylthieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione) (PBDTTPD). Low M n PBDTTPD devices have exceedingly large fullerene-rich domains, which cause extensive charge-carrier recombination. Increasing the M n of PBDTTPD decreases the size of these domains and significantly improves device performance. PBDTTPD aggregation in solution affects the size of the fullerene-rich domains and this effect is linked to the dependency of PBDTTPD solubility on M n. Due to its poor solubility high M nPBDTTPD quickly forms a fibrillar polymer network during spin-casting and this network acts as a template that prevents large-scale phase separation. Furthermore, processing low M n PBDTTPD devices with a solvent additive improves device performance by inducing polymer aggregation in solution and preventing large fullerene-rich domains from forming. These findings highlight that polymer aggregation in solution plays a significant role in determining the morphology and performance of BHJ solar cells.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

ประสิทธิภาพเซลล์แสงอาทิตย์ heterojunction (BHJ) กลุ่มของโพลิเมอร์มากขึ้นอยู่กับน้ำหนักโมเลกุลของพอลิเมอร์ (M n) และ additive(s) เป็นตัวทำละลายที่ใช้สำหรับการประมวลผลการแก้ไขปัญหา อย่างไรก็ตาม กลไกที่ทำให้การอ้างอิงเหล่านี้ไม่เป็นทั้งที่เข้าใจ งานนี้กำหนดวิธี M n และตัวทำละลายสารมีผลต่อประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ BHJ ทำกับ poly(di(2-ethylhexyloxy)benzo[1,2-b:4,5-b′]dithiophene-co-octylthieno[3,4-c]pyrrole-4,6-dione) พอลิเมอร์ (PBDTTPD) ต่ำ M n PBDTTPD อุปกรณ์มีขนาดใหญ่ไปฟูลเลอรีนรวยโดเมน ที่ทำให้เกิด recombination ครอบคลุมค่าธรรมเนียมของผู้ขนส่ง เพิ่ม n M ของ PBDTTPD ลดขนาดของโดเมนเหล่านี้ และปรับปรุงประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์อย่างมีนัยสำคัญ PBDTTPD รวมมีผลต่อการแก้ปัญหาขนาดของโดเมนฟูลเลอรีนรวยและผลนี้จะเชื่อมโยงกับการพึ่งพาของ PBDTTPD ละลายใน n. M เนื่องจากการละลายไม่ดีสูง M nPBDTTPD อย่างรวดเร็วในรูปแบบเครือข่ายพอลิเมอร์ fibrillar ระหว่างหมุนหล่อ และเครือข่ายนี้ทำหน้าที่เป็นแม่แบบที่ป้องกันการแยกเฟสขนาดใหญ่ นอกจากนี้ ประมวลผลต่ำสุด M n PBDTTPD อุปกรณ์ ด้วยตัวทำละลายสามารถเพิ่มประสิทธิภาพอุปกรณ์ โดย inducing รวมพอลิเมอร์ในการแก้ปัญหา และป้องกันโดเมนฟูลเลอรีนรวยใหญ่จากการขึ้นรูป ผลการวิจัยเหล่านี้เน้นที่รวมพอลิเมอร์ในโซลูชันมีบทบาทสำคัญในการกำหนดสัณฐานวิทยาและประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ BHJ

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

heterojunction กลุ่ม (BHJ) ประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ของโพลิเมอร์หลายขึ้นอยู่กับน้ำหนักโมเลกุลพอลิเมอ (M n) และสารเติมแต่งที่ตัวทำละลาย (s) ที่ใช้สำหรับการประมวลผลการแก้ปัญหา แต่กลไกที่ทำให้เกิดการพึ่งพาเหล่านี้จะไม่เข้าใจดี งานนี้กำหนดวิธี M n และสารตัวทำละลายที่มีผลต่อประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ BHJ ทำด้วยโพลีโพลีเมอ (ที่ (2-ethylhexyloxy): benzo [1,2-B: 4,5-B '] dithiophene-ร่วม octylthieno [3 4 c] ไพร์โรล-4,6-dione) (PBDTTPD) M n อุปกรณ์ PBDTTPD ต่ำมีขนาดใหญ่เหลือเกินโดเมน fullerene ที่อุดมไปด้วยซึ่งทำให้เกิดการรวมตัวกันอย่างกว้างขวางค่าบริการ เพิ่ม n M ของ PBDTTPD ลดขนาดของโดเมนเหล่านี้อย่างมีนัยสำคัญและช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์ การรวม PBDTTPD ในการแก้ปัญหาผลกระทบต่อขนาดของโดเมน fullerene ที่อุดมไปด้วยและผลกระทบนี้จะเชื่อมโยงกับการพึ่งพาของการละลาย PBDTTPD ใน M n เนื่องจากการละลาย M nPBDTTPD สูงยากจนได้อย่างรวดเร็วในรูปแบบเครือข่ายเส้นใยพอลิเมอระหว่างการหมุนหล่อและเครือข่ายนี้ทำหน้าที่เป็นแม่แบบที่ป้องกันไม่ให้เฟสขนาดใหญ่แยก นอกจากนี้การประมวลผลต่ำ M n อุปกรณ์ PBDTTPD กับตัวทำละลายสารเติมแต่งเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของอุปกรณ์โดยการกระตุ้นให้เกิดการรวมตัวลีเมอร์ในการแก้ปัญหาและป้องกันโดเมน fullerene ที่อุดมด้วยขนาดใหญ่จากการสร้าง การค้นพบนี้เน้นการรวมตัวลีเมอร์ในการแก้ปัญหาที่มีบทบาทสำคัญในการกำหนดลักษณะทางสัณฐานวิทยาและประสิทธิภาพการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ BHJ

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การ heterojunction เป็นกลุ่ม ( bhj ) สมรรถนะของเซลล์แสงอาทิตย์พอลิเมอร์หลายขึ้นอยู่กับชนิดมวลโมเลกุล ( M ) และสารตัวทำละลาย ( s ) ที่ใช้ในการประมวลผลโซลูชั่น อย่างไรก็ตาม กลไกที่ทำให้การอ้างอิงเหล่านี้ไม่เข้าใจ . งานนี้จะว่า M N และตัวทำละลายสารมีผลต่อประสิทธิภาพของเซลล์แสงอาทิตย์ที่ทำจากโพลิเมอร์ bhj โพลี ( di ( 2-ethylhexyloxy ) เบนโซ [ 1ห้อง 2-B : 4,5-b School ] dithiophene Co octylthieno [ 3,4-c ] pyrrole-4,6-dione ) ( pbdttpd ) ต่ำ - อุปกรณ์ pbdttpd มีขนาดใหญ่เหลือเกินต่อเยอรมันรวยโดเมน ซึ่งสาเหตุอย่างละเอียด การคิดค่าขนส่ง . เพิ่ม - ลดขนาดของ pbdttpd ของโดเมนเหล่านี้และอย่างมีนัยสำคัญช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของอุปกรณ์รวม pbdttpd ในสารละลายที่มีผลต่อขนาดของฟลูเลอรีนรวยโดเมนและผลกระทบนี้จะเชื่อมโยงกับการ pbdttpd การละลายใน m ได้ เนื่องจากเป็นคนจนละลายสูง M npbdttpd ได้อย่างรวดเร็วในรูปแบบภายใต้เครือข่ายระหว่างปั่นหล่อโพลิเมอร์และเครือข่ายที่ทำหน้าที่เป็นแม่แบบที่ป้องกันการแยกเฟส ขนาดใหญ่ นอกจากนี้การประมวลผลต่ำ M N pbdttpd อุปกรณ์ที่มีสารตัวทำละลายปรับปรุงประสิทธิภาพของอุปกรณ์โดยการเหนี่ยวนำพอลิเมอร์ในการแก้ปัญหาและป้องกันขนาดใหญ่ต่อเยอรมันรวยโดเมนจากการขึ้นรูป การศึกษานี้เน้นที่ความหลากหลายในสารละลายพอลิเมอร์มีบทบาทสำคัญในการกำหนดโครงสร้างและการทำงานของเซลล์แสงอาทิตย์ bhj .