高性能非フルレンの電子受容体に対するイソメリゼーションの影響
Jiayu Wang1, Junxiang Zhang2, Yiqun Xiao3
1Department of Materials Science and Engineering, College of Engineering, Key Laboratory of Polymer Chemistry and Physics of Ministry of Education , Peking University , Beijing 100871 , China.
FNIC1とFNIC2という2つの同位体結合リング電子受容体が合成された. FNIC2ベースの有機太陽電池は,FNIC1と比較して13.0%の高い電力変換効率 (PCE) を達成し,性能を改善しました.
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) は高性能で効率的な電子受容器を必要とする.
- 電子と光学特性を調整する戦略を提案しています
- 融合リングシステムは,高度な電子受容体材料の開発に不可欠です.
研究 の 目的:
- FNIC1とFNIC2という新しい同位体結合リング電子受容体の設計と合成.
- 同位体間の構造-特性関係を調査する.
- オーガニック・ソーラー・セルでの性能を評価する.
主な方法:
- 2つの同位体融合9環電子受容体 (FNIC1とFNIC2) の合成
- 電子,光学,電荷輸送,および形態学的性質の特徴.
- PTB7-Th:FNIC1とPTB7-Th:FNIC2の混合物を用いた有機太陽電池の製造と試験
主要な成果:
- FNIC2は,FNIC1と比較して赤色シフト吸収,より高い電子親和,より低い電離エネルギー,およびより高い電子移動性を示した.
- PTB7-Th:FNIC2ベースの有機太陽電池は,FNIC1ベースのデバイス (10.3%) を上回る 13.0%の電力変換効率 (PCE) を達成しました.
- FNIC2を使用した半透明デバイスは,FNIC1を使用したデバイスよりも,様々な平均可視伝導度 (AVT) で高いPCEを示しました.
結論:
- 溶融リング電子受容体の同位体改変は,その性質と装置の性能に大きな影響を及ぼします.
- FNIC2は高効率の有機太陽電池のための有望な電子受容体材料です.
- この研究は,有機光伏技術の進歩のためのアイソメア工学の可能性を強調しています.
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