Một nhóm nghiên cứu do Giáo sư Ge Ziyi dẫn đầu tại Viện Công nghệ và Kỹ thuật Vật liệu Ninh Ba thuộc Viện Hàn lâm Khoa học Trung Quốc đã đề xuất một chiến lược quan trọng để tối ưu hóa các thành phần của khách nhằm giảm thiểu tổn thất điện áp không bức xạ và do đó đạt được pin mặt trời hữu cơ ternary hiệu quả cao (OSC).
Mối quan hệ giữa người chấp nhận máy chủ/khách và hiệu suất. Tín dụng: NIMTE
Tác phẩm này đã được xuất bản trong Vật liệu nâng cao.
OSC đã thu hút được sự chú ý đáng kể trong lĩnh vực thiết bị điện tử hữu cơ do trọng lượng nhẹ, tính linh hoạt cơ học tốt và độ trong suốt. Chiến lược ba ngôi, trong đó thành phần khách được đưa vào hệ thống nhị phân chủ, được coi là một trong những cách hiệu quả và dễ dàng nhất để đạt được OSC với hiệu suất chuyển đổi năng lượng (PCE) tuyệt vời.
Nhiều thành phần khách hiệu quả khác nhau đã được phát triển cho hệ thống máy chủ nhị phân, nhưng vẫn chưa có cách nào hiệu quả để dự đoán tính hiệu quả của các thành phần khách trong việc cải thiện hiệu quả của thiết bị.
Bằng cách sử dụng các tính toán lý thuyết chức năng mật độ, các nhà nghiên cứu đã thiết kế và tổng hợp ba chất nhận không fullerene (ANF) không đối xứng với các phân bố thế năng tĩnh điện (ESP) khác nhau, đó là ANF-1, ANF-2 và ANF-3.
Ba ANF này được sử dụng làm cơ quan chấp nhận khách trong hệ thống máy chủ nổi tiếng D18:N3. Sau đó, ảnh hưởng của việc đưa thành phần khách đến các đặc tính quang điện đã được nghiên cứu cẩn thận.
Kết quả thực nghiệm cho thấy sự khác biệt lớn về ESP giữa chất nhận khách và hệ thống vật chủ dẫn đến tương tác giữa các phân tử mạnh mẽ và khả năng trộn lẫn cao của hai phân tử, giúp cải thiện hiệu suất phát quang của màng pha trộn và năng suất lượng tử phát quang điện (EQEEL) của thiết bị, do đó làm giảm tổn thất điện áp của OSC ternary.
So với phim ba ngôi dựa trên ANF-1 và ANF-2, phim ba ngôi dựa trên ANF-3 thể hiện sự khác biệt ESP lớn hơn giữa bộ nhận khách và bộ nhận chủ, do đó thể hiện tính di động cao hơn và cân bằng hơn cũng như kích thước tách pha nhỏ hơn, góp phần vận chuyển điện tích hiệu quả hơn.
Kết quả là OSC ba ngôi D18:N3:ANF-3 đạt PCE cao nhất là 18,93% với tổn thất điện áp thấp là 0,236 eV.
Công việc này cung cấp một hướng dẫn quan trọng để thiết kế các bộ chấp nhận khách hiệu quả cao nhằm cải thiện hơn nữa điện áp mạch hở trong các OSC thứ ba: tăng chênh lệch ESP giữa bộ chấp nhận khách và bộ chấp nhận chủ.
Hơn nữa, quy tắc này đã được xác minh trong các OSC ternary hiệu quả cao được báo cáo khác, thể hiện tính tổng quát tuyệt vời của nó.
Nghiên cứu này có thể làm sáng tỏ việc thiết kế và phát triển OSC một điểm nối có PCE trên 20%.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
