捐赠者的重要性:富勒烯分子间排列,用于高效的有机光伏
Kenneth R Graham1, Clement Cabanetos, Justin P Jahnke
1Department of Materials Science and Engineering, Stanford University , Stanford, California 94305, United States.
Journal of the American Chemical Society
|June 17, 2014
概括
有机光伏 (OPV) 的性能取决于捐赠者:富勒烯接口安排. 优化与聚合物受体部分的富勒烯对接可提高设备效率,正如新型PBDTTPD衍生品所示.
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:
- 有机光伏 (OPV) 设备的性能受到捐赠者:富勒烯接口的分子间安排的强烈影响.
- 聚合物中的高效聚合物:富勒光伏 (PV) 设备具有特定的结构特征.
- 聚合物供体材料上的基替代物显著影响它们与烯衍生物的相互作用.
研究的目的:
- 调查OPV性能取决于在捐赠者:富勒烯接口的分子间安排的假设.
- 合成和测试具有不同硬质性质的新型[1,2-b:4,5-b']二硫-[3,4-c]罗-4,6- (PBDTTPD) 聚合物.
- 为了将特定的聚合物:富勒烯排列与OPV设备性能相关联.
主要方法:
- 一个PBDTTPD聚合物衍生物家族的合成.
- 在各种OPV设备架构中制造和测试PBDTTPD衍生品 (批量异质连接,双层,低度).
- 使用外部量子效率测量和固态2D异核相关性 (HETCOR) NMR光谱学的表征.
主要成果:
- 具有固态可访问的受体部分和受阻的供体部分的PBDTTPD衍生物在不同类型的OPV设备中表现出最高的性能.
- 外部量子效率和2D HETCOR NMR证实了高性能设备中的特定聚合物:富勒烯排列.
- 这种安排涉及富勒烯与聚合物的受体部分非常接近.
结论:
- 在捐赠者:富勒烯接口的分子间排列是决定OPV材料系统性能的一个关键因素.
- 聚合物替代物的战略设计以控制与受体部分的富勒烯对接,可以显著提高OPV效率.
- 这项研究提供了关于优化分子包装以改善有机太阳能电池功能的见解.
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