不对称的非富勒烯接受器衍生品 集成的三元化有机太阳能电池
Ai Lan1,2, Jintao Zhu1,2, Zhuohan Zhang1,2
1Department of Chemical and Environmental Engineering, The University of Nottingham Ningbo China, Ningbo 315100, China.
本研究探讨了使用ITIC衍生品的三元有机太阳能电池 (TOSC). 由于更好的兼容性和形态学,不对称的PTBTT-4F提高了功率转换效率 (PCE) 到17.67%,优于对称的PTBTP-4F.
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:
- 三级有机太阳能电池 (TOSCs) 通过将客接受器纳入二元主机系统来提高性能.
- ITIC (3,9-bis(2-methylene-)dithio-) diithieno[3,2-b:2',3'-d]thiophene) 衍生物是TOSCs的有希望的客接受体.
研究的目的:
- 调查非对称 (PTBTT-4F) 和对称 (PTBTP-4F) A-D-A型ITIC衍生品作为基于PM6:BTP-BO-4F (Y6-BO) 的TOSC中的客接受器的影响.
- 了解客接受器的分子结构如何影响设备性能和形态.
主要方法:
- 使用PM6:BTP-BO-4F作为宿主混合物和PTBTT-4F或PTBTP-4F作为客接受器的三元有机太阳能电池的制造和表征.
- 对功率转换效率 (PCE),开路电压 (V_OC),短路电流密度 (J_SC) 和填充因子 (FF) 的分析.
- 研究混合物形态,相位分离,结晶性和电荷传输特性.
主要成果:
- 使用PTBTT-4F的三元器件实现了较高的PCE17.67%,而PTBTP-4F的PCE为16.34%.
- PTBTT-4F与BTP-BO-4F主体表现出卓越的兼容性,从而改善了相位分离和结晶性.
- 基于PTBTT-4F的设备显示了增强的V_OC,J_SC和FF,归因于减少重组和改进的电荷流动性.
- 优化的PTBTT-4F设备保持了15.25%的PCE,即使活性层厚度为300nm.
结论:
- 像PTBTT-4F这样的不对称ITIC衍生品可以通过改进的混合物形态和兼容性显著提高TOSC性能.
- 仔细选择客接受器对于优化有机太阳能电池中的三元混合系统至关重要.
- PTBTT-4F为开发高性能,高效的厚膜有机太阳能电池提供了潜力.
更多相关视频
14:37Ambient Method for the Production of an Ionically Gated Carbon Nanotube Common Cathode in Tandem Organic Solar Cells
Published on: November 5, 2014
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
相关概念视频
Photochemical Electrocyclic Reactions: Stereochemistry
Selection Rules: Photochemical Activation
P-N junction
Thermal and Photochemical Electrocyclic Reactions: Overview
Thermal Electrocyclic Reactions: Stereochemistry
Selection Rules: Thermal Activation
Conjugated systems containing an even number of π-electron pairs undergo a conrotatory ring closure. For example, thermal electrocyclization of (2E,4E)-2,4-hexadiene, a conjugated diene containing two π-electron pairs, gives trans-3,4-dimethylcyclobutene.
Aromatic Hydrocarbon Cations: Structural Overview
Removing one hydrogen from the intervening CH2 group...
Woodward–Hoffmann Selection Rules and Microscopic Reversibility
