利哈伊大学 展示美国伯利恒利哈伊大学机械工程和力学系甘尼斯巴拉苏布拉曼尼安教授实验室(界面和纳米工程小组)的研究成果
尽管最近在有机太阳能电池的功率转换效率方面取得了进展，但是对体异质结有源层的加工驱动的热机械稳定性的洞察仍然是有保证的
将弹性形态与器件性能联系起来需要对分子水平的物理有更深的理解，正如本研究在有机太阳能电池中典型光活性层的加工、热力学和机械稳定性之间的相互作用中所提出的那样
荣誉:伯利恒利哈伊大学机械工程和力学系甘尼斯·巴拉萨布拉曼尼安教授实验室(界面和纳米工程组)
有机太阳能电池是柔性电子产品的理想选择，因为半导体聚合物本身具有延展性
最近关于有机电池中典型光活性层的加工、热力学和机械稳定性之间的相互作用的研究为这些高潜力材料提供了更深入的理解
Ganesh Balasubramanian，P
C
利哈伊大学机械工程和力学助理教授罗辛和他的研究生茹瓦迪普·蒙什最近开始了解这些材料在变形时有多稳定，以及当太阳能电池可能受到拉伸和压缩时，在恶劣的负载条件下能否实现这些有希望的性能
通过使用Frontera领导级计算资源的计算实验，该团队证明了向半导体聚合物混合物中添加小分子可以提高有机太阳能电池材料的性能和稳定性
他们预测有机太阳能电池材料更普遍地也是如此
该研究发表在《软物质》杂志封底的“P3HT:PCBM体异质结有机太阳能电池的弹性形态学”一文中
其他作者包括:怀俄明大学和西北大学的陈为教授
“根据以前的文献，我们预计材料加工参数的变化将影响这些太阳能电池的结构以及热和机械性能，”巴拉苏布拉曼尼安说
“然而，发现小分子添加剂的存在可以增强机械性能是从这项工作中获得的新知识
" 该团队证明，除了太阳能-电能转换效率之外，典型有机太阳能电池的机械稳定性和灵活性也受到分子添加剂存在的显著影响
“这对有机太阳能电池的商业化至关重要，”巴拉萨布拉曼尼安说
这些结果是通过在超级计算机弗龙特拉中进行大规模分子模拟而获得的，弗龙特拉位于德克萨斯大学奥斯汀分校的德克萨斯高级计算中心(TACC)，是世界上最快的学术超级计算机
预测包括聚合物共混物在应变条件下的变形机制，以及检查加载时材料的结构/形态
Balasubramanian的团队是最早使用Frontera的团队之一
据巴拉苏布拉曼尼安说，虽然类似的方法已经被考虑用于询问有机光伏材料的性质，但是材料结构和弹性性质之间的相关性以前还没有被研究过
通过向聚合物混合物中添加分子添加剂，可以制造出先进的太阳能材料和器件，在维持极端工作应力-应变条件的同时提供优异的性能
他补充道:“这项研究有可能为材料和能源研究领域的科学实践提供新的方向
"
来源：由phyica.com整理转载自PH，转载请保留出处和链接！
