成果名称:  高效率连续复合体异质结有机光电器件研究
 完成单位:  电子科技大学广东电子信息工程研究院
 研究人员:  黄江
 介绍:  

①课题主要针对绿色能源、节能减排的发展趋势,重点围绕新型高效率的有机太阳能电池和光电探测器方面开展了研究。 ②研究的目的和意义为:利用光学调控和器件结构设计,提高光电转换效率和光电响应性能。 ③研究了基于微腔结构的PBDB-T:ITIC 为有源层的有机光电探测器OPD,具有良好的探测性能、较快速响应的光探测能力、较好的光线性度;制备了以PET 为衬底制备了微腔探测器件,该器件具有良好的探测性能,以及良好的弯曲性能和优异的稳定性;基于PBDB-T-SF:ITIC-Th:IT-4F 的有机三元OSC具有更高的Voc;利用纳米压印法在三元BHJ 层的上下表面都形成了柱状纳米图案,增强了微腔器件的光散射。器件性能在保持高的开路电压的同时,PCE 提升到了17.5%。该效率在论文发表当时为国际领先的光电转换效率。本研究通过微腔结构和复合薄膜结构的引入,为制备高探测率OPD 和高性能的OSC提供了新的思路。有机太阳能电池的光电转换效率提升到了17.5%。 ④创新之处。(1)基于微腔结构的PBDB-T:ITIC 为有源层的OPD,具有良好的探测性能、较快速响应的光探测能力;(2)用纳米压印法在三元BHJ 层的上下表面都形成了柱状纳米图案,增强了微腔器件的光散射,CE 提升到了17.5%。 ⑤研究成果的应用前景。利用光学微腔进行窄带探测,还可以通过改变源层的厚度可以实现谐振波长调谐。综合运用微腔结构的优势,将有助于推动OPD 的发展,实现更高的探测率。另外,平面微腔结构扩大有机太阳能电池(OSC)中的光传输路径,可以实现高性能的OSC,为高效率柔性OSC电池的产业化奠定了基础。成果推广及经济效益。目前该方向的研究主要在提升效率和稳定性,已经申请了发明专利,目前产业化在进行中,经济效益未来可期。国内外同类研究工作取得的新进展,以及进一步设想。未来OPD和OSC 的研究,依然会从材料、结构以及工艺三个方面不断改善和创新,不断提升光电探测器和有机太阳能电池的光电性能。 ⑥历年获奖情况,无。 ⑦成果简介要向社会公开。平面微腔结构扩大有机太阳能电池(OSC)中的光传输路径,可以实现高性能的OSC,光电转换效率提升到了17.5%,为高效率柔性OSC电池的产业化奠定了基础。

 登记号:  
 登记日期:  2023/8/31
 研究起止时间:  2020-01-01至2023-03-31
 成果应用行业:  电力、燃气及水的生产和供应业
 高新科技领域:  新能源与高效节能
 学科分类:  
 鉴定单位:  广东省科学技术厅
 评价日期:  2023/6/29
 登记办理状态:  公示中
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