Enhanced Long-term and Thermal Stability of Polymer Solar Cells in Air at High Humidity with the Formation of Unusual Quantum Dot Networks
Notice bibliographique
Résumé
Due to the practical applications of polymer solar cells (PSCs), their stability recently has received increasing attention. Herein, a new strategy was developed to largely enhance the long-term and thermal stability of PSCs in air with a relatively high humidity of 50–60% without any encapsulation. In this strategy, semiconductor PbS/CdS core/shell quantum dots (QDs) were incorporated into the photoactive blend of poly(3-hexylthiophene) (P3HT) and phenyl-C 61 -butyric acid methyl ester (PCBM). By replacing the initial ligands of oleic acid with halide ligands on the surface of PbS/CdS QDs via solution-phase ligand exchange, we were able to form unusual, continuous QD networks in the film of P3HT:PCBM, which effectively stabilized the photoactive layer. Air-processed PSCs based on the stabilized P3HT:PCBM film showed excellent long-term stability under high humidity, providing over 3% of power conversion efficiency (PCE) simultaneously. Around 91% of pristine PCE was retained after 30 days storage in high-humidity air without encapsulation. This constitutes a remarkable improvement compared to ∼53% retained PCE for the QD-free devices, which can be ascribed to the efficient suppression of both PCBM aggregation and oxidation of the thiophene ring in P3HT, thanks to the formation of robust QD networks. Furthermore, the presence of QD networks was able to enhance the stability of the P3HT:PCBM film against thermal stress/oxidation under high-humidity environment (50–60%) as well. The device kept 60% of pristine PCE after thermal treatment for 12 h at 85 °C in air, which is more than twice higher than that for the QD-free device. To the best of our knowledge, the work represents the first unambiguous demonstration of the formation of QD networks in the photoactive layer and of their important contribution to the stability of PSCs. This strategy is highly promising for other fullerene-based PSCs and opens a new avenue toward achieving PSCs with high PCE and excellent stability.
Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.
Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».