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阴极界面工程方法：全面研究有机光伏器件室内性能提升

DOI：10.1039/D0SE00353K 期刊：Sustainable Energy & Fuels 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:21:01
摘要： 有机光伏（OPV）作为驱动室内低功耗设备的可靠能源采集技术具有广阔前景。本文比较了PTB7-Th:PC70BM倒置型OPV在三种不同溶液法制备电子传输层（ETL=PFN、TiOx和ZnO）条件下的室外（1倍太阳光）与室内（LED 2700K）性能。形貌、光学及电学测试表明OPV性能与光照条件密切相关。其中采用PFN-ETL的样品展现出最佳室外性能（功率转换效率PCE达10.55%，并创下该体系OPV最高填充因子FF记录75.00%），但在250-2000勒克斯LED 2700K光照下却表现最差；而ZnO-ETL样品虽室外性能最低（PCE为10.03%），却在1000勒克斯下实现最佳室内性能（PCE 13.94%），1750勒克斯LED灯下PCE更高达16.49%。通过引入ETL类型导致的寄生电阻效应可估算填充因子的变化，此外利用阻抗谱分析发现室内性能与电荷收集效率的变化趋势高度吻合。
作者： Alfonsina Abat Amelenan Torimtubun，José G. Sánchez，Josep Pallarès，Lluis F. Marsal
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究不同电子传输层对PTB7-Th:PC70BM倒置有机光伏器件在室外和室内光照条件下的性能影响。

研究成果

ETL材料的选择显著影响PTB7-Th:PC70BM倒置有机光伏器件在不同光照条件下的性能。PFN-ETL展现出最佳户外性能但室内性能最差，而ZnO-ETL则呈现最优室内性能。研究表明，优化ETL材料可提升有机光伏器件在特定应用场景中的表现。

研究不足

该研究仅限于基于PTB7-Th:PC70BM的有机光伏器件，未探索其他活性材料。室内性能仅在LED 2700K光照条件下进行评估。

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