在n型有机半导体ITIC接收器上的侧链同质化产生11.77%的高效聚合物太阳能电池
Yankang Yang1,2, Zhi-Guo Zhang1, Haijun Bin1,2
1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, CAS Key Laboratory of Organic Solids, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences , Beijing 100190, China.
有机半导体ITIC向m-ITIC的侧链异构增强了非富勒烯聚合物太阳能电池的性能. 这种改造使得功率转换效率达到创纪录的11.77%,并提高了设备的稳定性.
科学领域:
- 材料科学
- 有机电子
- 太阳能发电
背景情况:
- 像ITIC这样的低带隙n型有机半导体 (n-OS) 对非烯聚合物太阳能电池 (PSC) 是至关重要的.
- 优化分子结构是提高光伏性能和设备稳定的关键.
研究的目的:
- 研究侧链异构对ITIC分子结构和光伏性能的影响.
- 提高非烯PSC的功率转换效率 (PCE) 和装置稳定性.
主要方法:
- 通过 ITIC 的侧链异构与甲基替代合成 m-ITIC.
- 使用m-ITIC作为接受物和J61作为捐赠物制造的非富勒烯PSC.
- 特性包括膜吸收,晶体连贯性,电子移动性和设备性能.
主要成果:
- 与ITIC相比,m-ITIC具有更高的薄膜吸收,更大的晶体连贯性和更强的电子流动性.
- 通过m-ITIC获得了11.77%的PCE,远远超过ITIC的10.57%.
- 基于m-ITIC的设备显示较低的厚度依赖性性能,有利于大面积制造.
结论:
- 侧链异构化是一种有效的策略,可以提高PSC中的n-OS受体的性能.
- m-ITIC是高效和稳定的非富勒烯PSC的一个有前途的受体材料.
- 这种方法为开发高效太阳能转换的先进材料提供了一个简单的途径.
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