高効率の非フルレンの有機太陽電池のためのヘプタサイクルのベンゾーディ ((cyclopentadithiophene)) ユニットに基づく小分子受容体
Bin Kan1,2, Huanran Feng1,2, Xiangjian Wan1,2
1The Key Laboratory of Functional Polymer Materials and State Key Laboratory and Institute of Elemento-Organic Chemistry, Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering (Tianjin), College of Chemistry, Nankai University , Tianjin 300071, China.
新しい非フルレンの小分子受容体NFBDTが合成され,有機太陽電池で優れた性能を示した. この新しい材料は 非フルレンの有機太陽電池技術の進歩に 期待されています
科学分野:
- 材料科学
- オーガニック電子
- 太陽光発電
背景:
- 有機太陽電池 (OSC) は再生可能エネルギー技術として有望です
- 非フルレンの受容体 (NFA) は,高性能OSCにとって極めて重要です.
- デバイスの効率化には 独自の特性を備えた新しい NFA の開発が不可欠です
研究 の 目的:
- 新しい非フルレンの小分子受容体 (NFBDT) を設計し,受容体-ドナー-受容体 (A-D-A) 構造で合成する.
- NFBDTの光学,電子,熱,光伏の性質を調査する.
- 有機太陽電池におけるNFBDTの性能を評価する.
主な方法:
- ヘプタサイクルのベンゾディ (cyclopentadithiophene) (FBDT) コアに基づくNFBDT分子の合成
- 光学バンドギャップ,エネルギーレベル,および熱的安定性の特徴.
- PBDB-Tをドナー材料として使用した有機太陽電池装置の製造と試験
主要な成果:
- NFBDTは600から800nmまでの幅広い吸収を持つ低光学帯域ギャップ (1.56 eV) を表しています.
- 電子受容体としてのNFBDTに適したエネルギーレベルが観察されました.
- PBDB-T:NFBDTデバイスの電力変換効率 (PCE) は10.42%で,高短路電流密度は17.85mA cm-2であった.
結論:
- ベンゾジクロペンタディチオフェン (BDT) ユニットは,NFAsの設計に効果的に使用できます.
- 溶融リングベンゾーディ ((cyclopentadithiophene) ユニットは,高性能なNFAの有望な構成要素である.
- NFBDTベースのデバイスは,非フルレンの有機太陽電池の性能に大きな進歩をもたらしています.
さらに関連する動画
06:49In situ Grazing Incidence Small Angle X-ray Scattering on Roll-To-Roll Coating of Organic Solar Cells with Laboratory X-ray Instrumentation
Published on: March 2, 2021
11:26Integrating a Triplet-triplet Annihilation Up-conversion System to Enhance Dye-sensitized Solar Cell Response to Sub-bandgap Light
Published on: September 12, 2014
関連する概念動画
Aromatic Hydrocarbon Cations: Structural Overview
Removing one hydrogen from the intervening CH2 group...
Photochemical Electrocyclic Reactions: Stereochemistry
Selection Rules: Photochemical Activation
Thermal and Photochemical Electrocyclic Reactions: Overview
Woodward–Hoffmann Selection Rules and Microscopic Reversibility
[4+2] Cycloaddition of Conjugated Dienes: Diels–Alder Reaction
Frost Circles for Different Conjugated Systems
