模拟实验人员进行批量重复,然后开始盘点叠层器件一步步走过来的历程。
最开始,是基于半透明器件,制备较为简单的“四终端法”叠层器件,当时底电池用的是半透明器件,结果发现即使是薄层金属电极,光损失仍然非常高,最终的器件效率总是小于10,这说明“四终端法”并不适合有机光伏体系。
于是,许选择了“二终端法”,开始重新尝试,结果若干个体系试下来,终于把效率做到了10。
后来,经过一段时间的工艺摸索,许选择了两个高效率的体系,底电池j2:idic-4f,顶电池pce10:iei-4f,器件效率终于突破12,打破了当时叠层器件的世界纪录。
再后来,许对“二终端法”的叠层器件的器件结构进行优化,不使用间的薄层电极作为电荷复合层,而是直接用两层几乎透明的传输层取代,这样可以显著减小顶电池器件的光损失,极大的提升顶电池的电流密度,效率跃升到14。
接着,许在j2:idic-4f引入pcb,用于调控顶电池和底电池之间的光吸收,使两者的短路电流密度可以更加容易的匹配,成功将效率冲上15,突破了有机光伏领域公认的一大门槛。
然后,许看到y系列受体在叠层器件的折戟沉沙,觉得在设计叠层器件结构的时候,不能单单以原单结器件的效率为基准,而是要更多的考虑底电池和顶电池的适配情况,于是他将idic-4f替换为光吸收范围偏向于短波长范围的idic-,进一步将器件效率往上推进了一些,达到了155。
再然后,许试图寻找其他课题组开发的近红外非富
467 17%效率达成,为国争光!(7/12)