上海光機所在有機太陽能電池超快動力學(xué)方面取得進展

體異質(zhì)結(jié)薄膜（P51:PC₇₁BM）中超快動力學(xué)示意圖

近期，中國科學(xué)院上海光學(xué)精密機械研究所強場激光物理國家重點實驗室和蘇州大學(xué)合作，在有機太陽能電池超快動力學(xué)研究方面取得進展，研究團隊利用飛秒瞬態(tài)吸收技術(shù)研究了有機太陽能電池活性層材料，解釋了DIO添加劑對電池效率提升的貢獻，相關(guān)成果發(fā)表在《納米材料》（nanomaterials）上。

有機太陽能電池作為新型太陽能電池器件，具備柔性、質(zhì)量輕、顏色可調(diào)、可溶液加工、大面積印刷制備等特點，是目前太陽能電池研究領(lǐng)域的熱點。但是效率低是限制其大規(guī)模應(yīng)用的主要原因。研究團隊通過泵浦探測技術(shù)，研究了DIO添加劑對于給體材料（P51）以及體異質(zhì)結(jié)薄膜（P51:PC₇₁BM）中光生載流子動力學(xué)的影響。發(fā)現(xiàn)了DIO添加劑的引入能提高給體材料P51中極化子對的壽命，有利于光生載流子的產(chǎn)生。另外，在體異質(zhì)結(jié)薄膜（P51:PC₇₁BM）中，DIO添加劑能促進超快電荷分離以及CT態(tài)激子產(chǎn)生、分離過程。該研究從超快動力學(xué)方面解釋了DIO添加劑對于有機太陽能電池效率的影響，并為接下來有機太陽能電池效率提升工作提供了一種新的研究方法。

相關(guān)工作得到了國家發(fā)展改革委、上海市發(fā)展和改革委員會、上海市級重大專項、中科院戰(zhàn)略性先導(dǎo)科技專項（B類）、國家自然科學(xué)基金委等項目支持。