一系列简单的小分子类似的小分子,基于Oligothiophenes,用于具有高效率的溶液加工太阳能电池
Bin Kan1, Miaomiao Li1, Qian Zhang1
1†State Key Laboratory and Institute of Elemento-Organic Chemistry and Centre for Nanoscale Science and Technology, Institute of Polymer Chemistry and Collaborative Innovation Center of Chemical Science and Engineering (Tianjin), College of Chemistry, Nankai University, Tianjin 300071, China.
Journal of the American Chemical Society
|March 5, 2015
概括
有机光伏 (OPV) 的新型小分子表现出色. DRCN5T使用简单的制造工艺实现了创纪录的10.10%的功率转换效率 (PCE),为商业化铺平了道路.
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:
- 小分子对有机光伏 (OPV) 是有前途的.
- 定制分子结构是优化OPV性能的关键.
- 以前的研究集中在基于聚合物的OPV.
研究的目的:
- 为OPVs设计和合成新的小分子.
- 研究这些分子的结构-性质-性能关系.
- 在单节OPV中实现高功率转换效率 (PCE).
主要方法:
- 基于寡甲的接受者-捐赠者-接受者小分子 (DRCN4T-DRCN9T) 的合成.
- 系统地研究光学,电气和热性能.
- 使用溶液自旋涂层工艺制造和表征OPV设备.
主要成果:
- DRCN5T,DRCN7T和DRCN9T展示了卓越的光伏性能.
- 轴对称分子显示出更高的短路电流密度,这是由于改进了形态.
- 一个DRCN5T/PC71BM装置获得了10.10%的认证PCE,这是单环小分子OPV的记录.
- 与其他高性能OPV分子相比,DRCN5T表现出卓越的性能和结构简单性.
结论:
- 微调分子设计显著影响OPV性能.
- 溶液加工的小分子OPV可以与基于聚合物的对应物竞争或超过.
- 由于其效率和更简单的结构,DRCN5T显示出商业化潜力.
