基于naphtho[1,2-c:5,6-c]bis[1,2,5]thiadiazole的捐赠者-接受器结合聚合物用于高性能聚合物太阳能电池
Ming Wang1, Xiaowen Hu, Peng Liu
1Institute of Polymer Optoelectronic Materials & Devices, State Key Laboratory of Physics and Chemistry of Luminescence, South China University of Technology, Guangzhou 510640, P. R. China.
Journal of the American Chemical Society
|June 3, 2011
概括
为聚合物太阳能电池合成了新的合聚合物. 基于naphtho[1,2-c:5,6-c]bis[1,2,5]thiadiazole (NT) 的聚合物显示出比基于2,1,3-benzothiadiazole (BT) 的聚合物显著更高的功率转换效率 (PCE).
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 合聚合物对于有机太阳能电池的发展至关重要.
- 2,1,3-二甲 (BT) 和纳夫托[1,2-c:5,6-c]bis[1,2,5]二甲 (NT) 是供体-受体聚合物的常见构建块.
- 调整聚合物结构会影响电子特性和设备性能.
研究的目的:
- 设计和合成用于聚合物太阳能电池的新型供体-接受体结合聚合物.
- 为了研究纳夫托[1,2-c:5,6-c]bis[1,2,5]提亚迪亚 (NT) 与2,1,3-西迪亚 (BT) 相比,结合纳夫托[1,2-c:5,6-c]bis (NT) 的效果.
- 为了评估合成聚合物的光伏性能.
主要方法:
- 提供者-接受者结合聚合物PBDT-DTBT和PBDT-DTNT的合成.
- 聚合物性质的表征,包括带隙和电荷移动性.
- 在相同条件下制造和测试聚合物太阳能电池设备.
主要成果:
- 基于NT的聚合物PBDT-DTNT表现出较低的带间隙和增强的链间包装.
- 与基于BT的聚合物相比,PBDT-DTNT证明了更好的电荷流动性.
- PBDT-DTNT实现了6.00%的功率转换效率 (PCE),而PBDT-DTBT实现了2.11%.
结论:
- 纳夫托[1,2-c:5,6-c]bis[1,2,5]提亚 (NT) 是增强聚合物太阳能电池性能的一个有前途的部分.
- 使用NT的结构修改显著提高了光伏效率.
- 对含NT聚合物的进一步研究可能会导致更高效的有机太阳能电池.
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