关于二进制受体及其高效率超过18的聚合物太阳能电池的构造
Jingnan Wu1,2, Zhaoheng Ling3, Leandro R Franco4
1Department of Chemistry and Chemical Engineering, Chalmers University of Technology, 41296, Göteborg, Sweden.
Angewandte Chemie (International ed. in English)
|June 28, 2023
概括
研究人员开发了具有独特O形形态的新型二维受体 (OAs),从而产生了高性能聚合物太阳能电池 (PSC). DIBP3F-Se材料实现了创纪录的18.09%的效率,展示了这些OA的潜力.
科学领域:
- 有机电子学有机电子学
- 材料科学是一种材料科学.
- 太阳能光伏发电是如何实现的
背景情况:
- 分子形状和包装显著影响聚合物太阳能电池 (PSC) 的性能.
- 了解寡合受体 (OA) 是至关重要的,但仍未得到充分探索.
研究的目的:
- 为了合成和表征新的二维接受器材料.
- 为了研究分子构成对光伏性能的影响.
- 在二维接受器中探索"符合性锁"机制.
主要方法:
- 合成DIBP3F-Se和DIBP3F-S二次受体.
- 理论模拟和实验1D和2DNMR光谱学.
- 制造和PSC的效率测试.
主要成果:
- 无论是DIBP3F-Se还是DIBP3F-S,都表现出O型形状,通过模拟和NMR证实了这一点.
- 由分子内 π-π 相互作用驱动的"形态锁"机制控制了 O 形状.
- 基于DIBP3F-Se的PSC实现了18.09%的最大效率,超过了DIBP3F-S (16.11%).
结论:
- 展示了一种控制OA形状的简单方法.
- 具有特定形状的二元体接受器具有高效PSC的巨大潜力.
- 这种O形形态是实现卓越光伏性能的关键.
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