一个新的四环乳构建块,用于厚厚的,宽带差距的光伏
Renee Kroon1, Amaia Diaz de Zerio Mendaza, Scott Himmelberger
1Ian Wark Research Institute, University of South Australia , Adelaide, SA 5095, Australia.
Journal of the American Chemical Society
|July 25, 2014
概括
研究人员开发了一种用于聚合物半导体的新型四环乳酸基石. 这种新材料使得高性能有机太阳能电池具有出色的效率,即使在厚厚的活性层中.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 较大的化和含胺的构件改善了聚合物半导体的性能.
- 关键特性包括增强的固态包装,高电荷载体移动性和电荷分离.
研究的目的:
- 为聚合物半导体引入新的四环乳酸构建块.
- 为了研究其在有机太阳能电池中的性能.
主要方法:
- 乳酸盐与烯的共聚合,形成聚合物PTNT.
- 使用放牧发生率广角X射线散射 (GIWAXS) 进行表征.
- PTNT:富勒烯太阳能电池的制造和测试.
主要成果:
- PTNT具有宽带间隙 (2.2 eV) 和半晶体性质.
- 吉瓦克斯证实在PTNT薄膜和混合物中存在强烈的面对π堆叠.
- 太阳能电池实现了高开放电路电压 (0.9V),填充系数 (~0.6) 和高达5%的功率转换效率 (PCE) 对于 >200 nm厚的活性层.
- 在较厚的活性层 (~400 nm) 中保持高的PCE (>4%).
结论:
- 四环乳单元为宽带间隙合聚合物提供了卓越的性能.
- 对于有机光伏来说,这些结果是前所未有的,特别是在合和三元混合应用中.
- 新的建筑块显示了未来有机电子材料的巨大潜力.
