用于溶液加工有机光伏的罗丹侧面非烯受体
Sarah Holliday1, Raja Shahid Ashraf, Christian B Nielsen
1Department of Chemistry and Centre for Plastic Electronics and ‡Department of Physics and Centre for Plastic Electronics, Imperial College London , London SW7 2AZ, United Kingdom.
Journal of the American Chemical Society
|December 30, 2014
概括
一种新的非富勒烯电子受体,FBR,已为有机光伏 (OPV) 合成. 使用FBR的设备实现了4.1%的功率转换效率,显示了未来太阳能电池开发的前景.
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) 为传统的太阳能电池提供了一个有希望的替代方案.
- 开发高效的非富勒烯电子受体对于推进OPV技术至关重要.
- 解决方案处理的批量异质连接 (BHJ) 架构是具有成本效益的OPV制造的关键.
研究的目的:
- 为OPV应用合成和表征一种新的非烯电子接受器,FBR.
- 为了评估FBR在散装异质连接有机光伏设备中的性能.
- 研究P3HT:FBR混合物中的电荷生成和重组动态.
主要方法:
- 合成了新型小分子FBR与3 - 乙烯氨酸侧翼组.
- 使用P3HT作为捐赠者和FBR作为接受者制造反转有机光伏设备.
- 光学光谱仪 (瞬态和稳定状态) 和超快速瞬态吸收光谱仪用于研究电荷动态.
主要成果:
- 通过适合大规模制备的简单途径成功合成了FBR.
- 在P3HT:FBR反向OPV设备中,可以达到高达4.1%的功率转换效率 (PCE).
- 观察到高效和超快速的充电生成,P3HT:FBR混合物显示了增加的充电生成,但与P3HT:PC60BM相比也更快的重组.
结论:
- 新型非烯接受器FBR显示了有机光伏的巨大潜力.
- 尽管具有非理想的形态,导致更快的重组,但P3HT:FBR设备的性能优于控制P3HT:PC60BM设备.
- 预计对形态的进一步优化将提高基于FBR的有机太阳能电池的性能.
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