高性能溶液加工太阳能电池和有机场效应晶体管中的双极行为,具有烯-BODIPY脚手架
Thomas Bura1, Nicolas Leclerc, Sadiara Fall
1Laboratoire de Chimie Moléculaire et Spectroscopies Avancées LCOSA, Ecole Européenne de Chimie, Polymères et Matériaux, UMR 7515 associé au CNRS, 25 rue Becquerel, 67087 Strasbourg Cedex 02, France.
Journal of the American Chemical Society
|October 6, 2012
概括
新的绿色吸收二甲基染料为有机太阳能电池提供了高效的光采集. 这些平面染料实现了4.7%的功率转换效率,证明了它们在光伏应用中的潜力.
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:
- 二氧化甲染料是有希望的有机半导体.
- 高效的电荷传输和广泛的光吸收对于高性能太阳能电池至关重要.
研究的目的:
- 从 bis-vinyl-thienyl模块中设计新的吸收绿色的二氧化甲染料.
- 研究这些染料的光电子特性和光伏性能.
主要方法:
- 平面二氧化甲染料的合成.
- 制造用于移动性测量的薄膜.
- 使用富勒烯衍生物 (PC61BM) 装配散装异质连接太阳能电池.
主要成果:
- 染料在713-724纳米范围内具有强烈的吸收.
- 实现了可比的电子和孔流动性,最高可达1×10−3cm−2V·s.
- 太阳能电池表现出4.7%的功率转换效率,具有广泛的外部量子效率 (350-920nm,最大60%).
结论:
- 工程二氧化甲染料显示有机光伏有很好的潜力.
- 平面结构和可调节的吸收有助于高效的太阳能电池性能.
- 进一步优化可能会导致更高的功率转换效率.


