有机太阳能电池器件不能做几百纳米厚的厚膜,只能制备有效层厚度在100纳米左右的薄膜。
100纳米的薄膜,可能只能吸收大约80%的太阳光,剩下的20%就直接透射损失掉了,如果能把膜做厚,比如做到300、500、800纳米,光吸收可能会达到99%以上,透射损失就可以基本忽略。
100纳米左右的薄膜有效层,再次让有机光伏器件叠加了一个20%左右的效率减成DEBUFF。
几个DEBUFF一同叠加下来,如果在传输层、界面、光反射等地方再损失一些,最终的器件效率就所剩无几……
这就是为啥根据SQ限制,单结太阳能电池的光电转换效率的理论极限在30%左右,而有机光伏领域实际上却只有12%左右,实在是拖后腿的地方太多……
不过,这些理论都是基于传统富勒烯体系的,也即只有给体材料吸收太阳光产生激子的体系。
对于现在正慢慢崛起的非富勒烯体系来说,受体材料也是会吸收太阳光的,许秋打算重拾这些太古测试手段,拿他开发出来的ITIC材料试试水,看能不能得到一些新的理论出来。
如果能够获得什么颠覆性的结论出来,再搭配着高器件效率作为印证,就有机会搞一篇大文章出来。
接下来,许秋继续介绍他从龚远江、卢长军、臧超军等人那边得到的收获,相对来说比较琐碎,就是他在听报告的时候,思绪碰撞,灵机一动,抓住的一些灵感。
这些灵感比较超前,都是现在组里没有尝试过的想法,包括:“将邬胜男的FNIC体系制备半透明器件”、“光吸收互补的多个体系制备叠层多结太阳能电池”、“有机光伏和钙钛矿光伏以非多结器件的形式制备”、“基于两种光吸收互补非富勒烯受体的三元器件”等等。
最后,许秋介绍了另外一个较为系统的工作,是来自徐正宏他们课题组的,也就是他们组是如何一步步不断优化,基于饶丹宁A单元结构的ADA非富勒烯受体分子,得到现在的IDTBR结构。
许秋还帮徐正宏展望了一番,之后可以进行“在BT单元上引入氟原子”、“将IDT末端的两个噻吩替换为苯环”、“在饶丹宁端基中引入氰基”等一系列的优化。
当然,他也只是随口一说,并没有自己做的意思,许秋现在能做的体系有十几个,已经够他消化一段时间的。
在许秋汇报的同时,魏兴思也一直认真的听着,之前火车上他只是简单的扫了几眼许秋的PPT,没有细看。
结果,魏兴思越听越心惊,虽然只有短短几页PPT,十几行的文字,但却凝聚了近十个研究方向的科研想法,按照他对这些科研想法的理解,其中半数之上的都有机
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