具有广泛地理适应性的半透明有机光伏作为可持续智能窗户

半透明有机光伏（ST-OPVs）因其高效光活性材料的快速迭代和作为智能窗户在建筑一体化光伏中的潜在应用而受到广泛关注。在这项工作中，我们建立了一个参数（FoM卢）评估光活性材料对ST-OPV的潜力，结合平均视觉透射率、带隙和电流密度。PBOF和eC9表现出最高的FoM卢所研究的供体和受体的值分别为 0.084 和 0.161。作为所有半透明太阳能电池的品质因数，我们实现了 6.05% 的光利用效率。与同类产品相比，衍生的 ST-OPV 表现出增强的隔热性和运行稳定性。地理分析表明，炎热的夏季/温暖的冬季区域最适合 ST-OPV 玻璃窗，每年总节能 1.43 GJ m-2. 我们的研究结果证明了ST-OPV在构建可持续节能智能窗方面的多功能性和地理因素。编译 陈讲运

总之，无量纲参数 （FoM）的建立是为了评估光敏材料在ST-OPVs中的潜力，同时考虑AVT、带隙和电流密度三个方面，通过研究光敏材料的归一化吸光度。PBOF和eC9表现出最高的FoM卢所研究供体和受体的值分别为 0.084 和 0.161。PBOF：eC9活性层表现出最高的FoM卢值为 0.089。当 PC61BM 作为第三组分添加到 PBOF 中时：eC9，FoM卢PBOF值：eC9：PC61BM可进一步提高至0.091。基于 ITO/SAM/PBOF： eC9： PC61BM /PFN-Br/Ag 的光伏性能提供了 18.60% 的最高 PCE。与同类产品相比，最佳PBOF：eC9：PC61BM三元共混物表现出更高、更平衡的电荷迁移率，以及更有序的晶体结构和明确的分子堆积，从而减少了电荷复合损失，并实现了更有效的电荷传输和提取。能量损失减少和电压更高超频归因于最佳三元（PBOF：eC9：PC61BM）器件的驱动力降低。对于ST-OPV，11 nm Ag、40 nm TeO2和ABPF基ST-OPV的PCE分别为11.84%、10.47%和12.19%，AVT分别为34.80%、50.86%和49.62%，LUE分别为4.12%、5.32%和6.05%。半透明太阳能电池的品质因数为6.05%的LUE是最高值。利用相应ST-OPV的光学分析，包括光学模拟和EQE+T+R，来验证我们结果的趋势和有效性。T 越高80封装的基于ABPF的ST-OPV的寿命为835 h，因为光学层作为缓冲层进行了有效保护。这些设备的美学透明度呈现出微红色调。ST-OPV表现出优异的隔热性能，NIR-SER和T-SER分别为82.91%/75.79%、78.82%/67.67%和88.43%/77.49%。这些设备作为窗户的隔热能力也可以通过设置预制结构来满足，其中泡沫盒中的黑色物体可以通过不同的窗户被照亮。合格的隔热结果证明了基于ABPF的ST-OPV作为智能窗户的卓越多功能性能。衍生的ST-OPV玻璃窗为中国90%以上的城市（371个城市中的348个）提供了正的年负荷减量。考虑到中国5个不同气候带的ST-OPV双层玻璃窗的总发电量和节能性能，夏暖暖区最适合ST-OPV作为窗户，年均节能1.43 GJ m-2.我们的研究结果强调了多功能性和地理因素对创纪录效率 ST-OPV 的影响，展示了它们在美学和功能要求较高的应用中的潜力。

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