鄭彥如、鄭有舜低掠角小角廣角度X光散射、《先進能源材料》、有機高分子太陽能電池
本中心用戶鄭彥如教授及鄭有舜研究員合作成果榮登《先進能源材料》期刊封面
2022/04/28
陽明交通大學應用化學系用戶鄭彥如教授及本中心鄭有舜研究員合作進行高效率有機高分子太陽能電池材料研究，發現藉由添加一特製材料能有效提升電池性能並增強穩定性，此研究成果榮登《先進能源材料》（Advanced Energy Materials）亮點期刊，並獲選為當期內頁封面。
使用傳統富勒烯的有機高分子太陽能電池，能量轉換效率侷限於10-11%，且形態不穩定。因熱退溫耗時較久，導致效能持續性不佳，需使用揮發性添加物以優化其型態，然而此揮發性材料易產生孔隙結構等缺陷。近期研究著重於使用非富勒烯材料的電池，改善後的能量轉換效率可達到16-17%，而其中的Y6受體結構仍待優化。團隊研究發現，使用新穎的非揮發性氟化BF7材料作為有機太陽能電池之添加物，搭配PM6:Y6作為供體及受體，不僅能將光電轉換效率提升至17.01%，並能大幅改善熱穩定性，維持最佳效能長達72小時。此研究使用台灣光源TLS 23A1實驗站之低掠角小角廣角度X光散射技術及差示掃描量熱法，觀察比較PM6:Y6薄膜結構經BF7材料特殊處理前後之奈米及結晶結構上的差異性，並提出關鍵薄膜結構模型做為同類材料在綠色能源技發展上的一個普遍法則。