Nature: 高强度照射下的本质稳定有机太阳能电池
北2北
最近，有机光伏太阳能的效率正在逐步接近其在商业上的可行标准，尤其是在利用其柔性和半透明性的独特潜力的相关应用中。然而，有机太阳能电池的稳定性的提高仍然面临着巨大的挑战，即使是迄今为止报道的最稳定的有机太阳能器件也只维持了几年的稳定性。研究人员发现，采用弱键合作用有机材料构筑的太阳能电池器件其固有的缺点就是工作寿命短。尽管在过去的这些年里有机发光器件得到了快速发展和广泛接受且其循环寿命高达几百万小时，但是这种质疑其稳定性的观点仍然存在。在本文中，美国密歇根大学的Forrest等研究了一类非常稳定的热蒸发单结有机光伏电池。他们将包装好的电池单体暴露在高达37个太阳的白光照射下以加速其老化过程。在暴露超过68天之后，这些电池的启动效率保持在87%以上。电池的降解速率随光照强度强度呈超线性增加，研究人员据此外推得到其固有寿命t80超过4.9×107小时，其中t80是功率转换效率降低至其初始值80%所需的时间，这相当于27000年的户外生活。此外，研究人员将第二组有机光伏电池置于20个太阳的紫外线照射（中心波长为365纳米）下848小时，该剂量需要1.7×104小时（9.3年）才能在室外累积。该试验期间未观察到明显的效率损失。总的来说，该工作发现在惰性气氛中封装的有机太阳能电池是非常稳定的，这使得它们作为一种实用的能源发电技术的应用前景富有希望。
Quinn Burlingame, Stephen R. Forrest et al, Intrinsically stable organic solar cells under high-intensity illumination, Nature, 2019
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