Влияние толщины активного слоя и катода на эффективность полупрозрачных органических солнечных элементов

Проанализированы оптические и фотоэлектрические свойства активных слоев различной толщины, изготовленных на основе донорного полимера D18 и акцептора Y6. На основе спектров поглощения, фотолюминесценции и внешней квантовой эффективности исследованы эффективность поглощения света и способность разделения носителей заряда в смеси D18:Y6. Показано, что для полупрозрачных органических солнечных элементов (ПП-ОСЭ) оптимальна активная пленка толщиной 90 нм. Активный слой D18:Y6 является высокоэффективным, стабильным и перспективным материалом для ПП-ОСЭ.

1. P. Cheng, G. Li, X. Zhan, Y. Yang. Nature Photon., 12 (2018) 131—142

2. M. Wei, D. F. Perepichka. J. Mater. Chem. A, 13 (2025) 12785—12807

3. S. Chatani, C. J. Kloxin, C. N. Bowman. Polymer Chem., 5 (2014) 2187—2201

4. Z. Wang, Z. Peng, Z. Xiao, D. Seyitliyev, K. Gundogdu, L. Ding, H. Ade. Adv. Mater., 32 (2020) 2005386

5. P. Qin, H. Kast, M. K. Nazeeruddin, S. M. Zakeeruddin, A. Mishra, P. Bäuerle, M. Grätzel. Energy Environ. Sci., 7 (2014) 2981—2985

6. Z. Chen, W. Ma, H. Yan. J. Mater. Chem. A, 11 (2023) 6901—6908

7. Y. Luo, X. Wang, M. Zhang, X. Sun, A. Saparbaev, S. Lei, J. Zhang, B. Xiao, C. Yang, Z. Liu. Solar RRL, 6 (2022) 2200679

8. X. Ma, A. Zeng, J. Gao, Z. Hu, C. Xu, J. H. Son, S. Y. Jeong, C. Zhang, M. Li, K. Wang. Nat. Sci. Rev., 8 (2021) nwaa305

9. G. Sharopova, N. Otakulova, A. Saidqulova, S. Reymbayeva, A. Saparbaev. Uzbek J. Modern Phys., 2 (2025) 3—11

10. L. Wang, C. Chen, Z. Gan, J. Cheng, Y. Sun, J. Zhou, W. Xia, D. Liu, W. Li, T. Wang. Adv. Mater., 37 (2025) 2419923

11. H. Tian, M. Zhao, X. Ma, C. Xu, W. Xu, Z. Liu, M. Zhang, F. Zhang. Energies, 16 (2023) 4494

12. K. Jin, Z. Xiao, L. Ding. J. Semiconductors, 42 (2021) 010502

13. Q. Guo, Q. Guo, Y. Geng, A. Tang, M. Zhang, M. Du, X. Sun, E. Zhou. Mater. Chem. Front., 5 (2021) 3257—3280

14. W. Zhu, A. P. Spencer, S. Mukherjee, J. M. Alzola, V. K. Sangwan, S. H. Amsterdam, S. M. Swick, L. O. Jones, M. C. Heiber, A. A. Herzing. J. Am. Chem. Soc., 142 (2020) 14532—14547

15. G. Li, R. Zhu, Y. Yang. Nature Photon., 6 (2012) 153—161

16. X. Zou, G. Wen, R. Hu, G. Dong, C. Zhang, W. Zhang, H. Huang, W. Dang. Molecules, 25 (2020) 4118

17. C. Karuppaiah, D. Azhakanantham, M. Selvamani, S. K. Perumal, M. A. Alotaibi, A. V. Kesavan. Adv. Theory and Simulations, 8 (2025) 2400725

18. T. Sayner, A. Ruseckas, J. R. Harwell, I. D. Samuel. J. Phys. Chem. C, 128 (2024) 19319—19328

19. Z. Cao, S. Yang, B. Wang, X. Shen, G. Han, Y. Yi. J. Mater. Chem. A, 8 (2020) 20408—20413

20. M. Zhao, C. R. Zhang, M. L. Zhang, X. M. Liu, J. J. Gong, Z. J. Liu, Y. H. Chen, H. S. Chen. Int. J. Quantum Chem., 123 (2023) e27047

21. Y. Tian, Q. Lu, Q. Wang, X. Lv, Y. Tao, C. Wang, Y. Xia. Dyes and Pigments, 242 (2025) 113002

22. M. B. Johnston, L. M. Herz. Accounts Chem. Res., 49 (2016) 146—154

23. L. Zhao, X. Huang, Y. Wang, S. Y. Jeong, B. Huang, J. Deng, J. Liu, Y. Cheng, H. Y. Woo, F. Wu. Chem. Eng. J., 451 (2023) 139081

24. R. Xie, Z. Li, E. Gu, S. Guo, Y. Yuan. Photon. and Nanostruct. Fund. and Appl., 38 (2020) 100763

25. Z. Hu, J. Wang, X. Ma, J. Gao, C. Xu, K. Yang, Z. Wang, J. Zhang, F. Zhang. Nano Energy, 78 (2020) 105376

26. Y. Zhao, Y. Zhu, H.-W. Cheng, R. Zheng, D. Meng, Y. Yang. Mater. Today Energy, 22 (2021) 100852

27. V. K. Wong, J. K. W. Ho, W. W. Wong, S. K. So. Energy Environ. Sci., 18 (2025) 579—601