ナフトドチオフェン-ディケトピロロピロロールドナー分子は,効率的な溶液加工太陽電池のためのものです

科学分野:

• マテリアルサイエンス 材料科学
• オーガニック・エレクトロニクス
• フォトボルトイカは,太陽光発電です.

背景:

• 有機太陽光発電 (OPV) は,柔軟性と低製造コストのため,従来のシリコン太陽電池に有望な代替品を提供します.
• 効率的で安定したドナー材料の開発は,OPV技術の進歩に不可欠です.
• 小分子有機半導体は,その定義された構造と高電荷移動性の可能性により,OPVにとって魅力的です.

研究 の 目的:

• 新しいナフト[2,3-b:6,7-b']ディチオフェン (NDT) ベースのドナー分子を合成し,特徴づけること.
• このNDTベースの分子の性能を有機光伏 (OPV) で評価する.
• 共通の電子受容器を用いた小分子OPVにおけるパワー変換効率 (PCE) の新しい基準を確立する.

主な方法:

• NDTベースのドナー分子の合成,NDT (((TDPP)) (((2).
• NDT (TDPP) をドナーとして,PC (BM) を電子受容体として使用した有機光伏 (OPV) 装置の製造.
• 合成された分子と製造されたOPV装置の特徴付け,光学吸収,分子パッキング,および電荷移動性の測定を含む.

主要な成果:

• NDT ((TDPP)) ((2) 分子は,広く,高振動器強度の可視吸収を示し,効率的な光採集を示しています.
• NDT ((TDPP)) ((2) とPC ((61) BMで製造された装置は,4.06 ± 0.06%のパワー変換効率 (PCE) を達成しました.
• NDT ((TDPP)) ((2) 分子は,オーダーされた分子パッキングと例外的な穴の移動性を実証し,デバイスの高性能に貢献しました.

結論:

• 新しいNDTベースのドナー分子は,小分子OPV材料の重要な進歩を表しています.
• 達成したPCE4.06%は,PC(61) BM電子受容器を使用したOPVの記録です.
• 幅広い吸収率と高い穴の可動性を含む材料の光学および電子特性は,有機太陽光発電におけるその高い性能の鍵です.