9.73%效率非富勒烯所有有机小分子太阳能电池与吸收-补充供应器和接受器
Haijun Bin1,2, Yankang Yang1,2, Zhi-Guo Zhang1
1Beijing National Laboratory for Molecular Sciences, CAS Key Laboratory of Organic Solids, CAS Research/Education Center for Excellence in Molecular Sciences, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences , Beijing 100190, China.
Journal of the American Chemical Society
|March 22, 2017
概括
研究人员开发了新的有机小分子太阳能电池, 实现了9.73%的功率转换效率. 这种非富勒烯有机太阳能电池 (OSC) 的进步利用了新的捐赠材料以提高性能.
科学领域:
- 材料科学
- 有机电子
- 太阳能发电
背景情况:
- 用n型有机半导体 (n-OS) 作为接受器的聚合物太阳能电池 (PSC) 已经迅速发展.
- 使用小分子供体和n-OS受体的非富勒烯有机太阳能电池 (OSC) 在研究进展方面落后.
研究的目的:
- 合成和评估非富勒烯OSC的新型D-A结构带隙有机小分子供体 (H11).
- 研究硫联侧链对p型有机半导体 (p-OSs) 的光伏性能的影响.
主要方法:
- 合成H11 (双乙烯-二甲供体,二甲受体) 和对照分子H12.
- 使用H11作为捐赠体和IDIC作为接受体的所有小分子OSC的制造和表征.
- 使用汉森溶解度参数和差分扫描热量计等技术分析材料性能,包括吸收,能量水平,移动性和薄膜形态.
主要成果:
- 在所有小分子OSC与H11捐赠器和IDIC接受器中实现了9.73%的功率转换效率 (PCE).
- 与H12相比,H11表现出强烈的吸收,低的HOMO能量水平,更高的孔移动性和有序的双模晶体包装.
- H11混合物显示了更大的相互作用参数 (χ).
结论:
- 基于二的2D结合p-OS是非富勒伦OSC的有前途的中等带隙供体.
- 提奥芬结合的侧链显著提高了p-OS的光伏性能.
- 开发的H11供体材料有助于在非富勒烯所有小分子OSC中实现最先进的PCE.
更多相关视频
06:49In situ Grazing Incidence Small Angle X-ray Scattering on Roll-To-Roll Coating of Organic Solar Cells with Laboratory X-ray Instrumentation
Published on: March 2, 2021
6.8K
09:32Well-aligned Vertically Oriented ZnO Nanorod Arrays and their Application in Inverted Small Molecule Solar Cells
Published on: April 25, 2018
9.1K
