Chez NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD., nous nous consacrons à faire progresser le domaine des cellules solaires organiques (OSC) par le biais de la science des matériaux innovants. Un aspect essentiel de la performance des OSC est la séparation et l'extraction efficaces des porteurs de charge photogénérés. Ce processus est fortement influencé par les matériaux utilisés aux interfaces au sein du dispositif, en particulier la couche interfaciale de cathode (CIL).

Des recherches récentes ont souligné l'impact significatif des CIL avancées, comme les dérivés de phénanthroline-carbolong développés par nos partenaires et que nous aidons à distribuer, sur la dynamique de charge. Plus précisément, des matériaux tels que le DPC ont montré des effets synergiques remarquables qui améliorent à la fois l'extraction de charge et l'efficacité globale du dispositif. Ces matériaux sont conçus au niveau moléculaire pour optimiser l'alignement des niveaux d'énergie et la conductivité.

Le matériau DPC, par exemple, présente un niveau d'énergie LUMO favorable qui correspond plus étroitement au LUMO de l'accepteur, facilitant ainsi une voie plus fluide pour le transport des électrons vers la cathode. Ce paysage énergétique amélioré, couplé à la conductivité intrinsèque du matériau, conduit à une extraction de charge plus efficace. La preuve en est la réduction de l'efficacité de l'extinction de photoluminescence (PL) observée lorsque le DPC est utilisé comme couche de couverture sur le mélange actif, indiquant que les charges sont efficacement transférées loin de l'état excité.

De plus, les analyses des caractéristiques de photocurrent-tension (J-V) et de l'efficacité de collecte de charge (ηc) révèlent que les dispositifs à base de DPC atteignent une collecte de charge quasi unitaire, ce qui signifie des pertes de recombinaison minimales. Le facteur d'idéalité élevé (α proche de 1) dans les mesures dépendant de l'intensité lumineuse soutient davantage la suppression de la recombinaison bimoléculaire, un mécanisme de perte courant dans les OSC. Ces facteurs contribuent collectivement à des courants de court-circuit (JSC) et des facteurs de forme (FF) plus élevés, améliorant ainsi la PCE globale. NINGBO INNO PHARMCHEM CO.,LTD. est fier de participer à ce progrès, en fournissant les matériaux essentiels qui stimulent ces améliorations synergiques dans la technologie des cellules solaires organiques.