除了實現約20%的效率外,有機光伏(OPV)還必須克服幾個額外的挑戰。這些包括研究環保溶劑,提高穩定性、產量,以及在電池大小和大規模生產方面達到工業標準。然而,從無數材料中確定最佳組合并確定確切的工藝參數就像大海撈針。近日,德國于利希研究中心Leonard Christen、Thomas Kirchartz研究了器件特性對有機太陽能電池優化的價值。
本文要點:
1) 工藝優化通常包括器件制造、測量和評估等階段,最后是下一輪器件制造的實驗設計。考慮到工藝參數空間的范圍,這種優化過程可能非常耗時。然而,隨著主要基于數學模型的優化算法在自動化實驗室中變得越來越普遍,出現了如何將基于樣品設備特征的物理領域知識納入算法優化過程的問題。
2) 為了解決這一問題,作者使用來自數百個用不同加工條件制備有機太陽能電池的實驗太陽能電池數據創建了一個基準函數。該基準函數用于測試和比較不同的優化方法,以量化在何種條件下物理領域知識可以提高實驗實驗室中過程優化的速度。
Leonard Christen et.al The Value of Device Characterization for the Optimization of Organic Solar Cells Adv. Energy Mater. 2025
DOI: 10.1002/aenm.202500247
https://doi.org/10.1002/aenm.202500247