聚合物库能够快速识别有机太阳能电池的高度可扩展和高效的供体材料
Martina Rimmele1, Zhuoran Qiao1, Julianna Panidi1
1Department of Chemistry and Centre for Processable Electronics, Imperial College London, London, W12 0BZ, UK. n.gasparini@imperial.ac.uk.
Materials horizons
|August 21, 2023
概括
研究人员开发了一种新的,易于合成的聚合物供体,用于有机太阳能电池. 这种材料实现了高功率转换效率 (PCE),并显示出大规模制造的潜力.
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:
- 有机光伏 (OPV) 由于新型聚合物捐赠者和非富勒烯受体 (NFAs) 取得了显著进展.
- 高性能有机电子材料往往涉及复杂的合成,阻碍了可扩展性.
研究的目的:
- 开发一种合成策略,以便轻松将多种溶解组引入佐[c][1,2,5]亚二醇受体共纳体.
- 为优化有机光伏性能和可扩展性创建和选捐助聚合物的图书馆.
主要方法:
- 通过修改带有各种侧链的佐[c][1,2,5]亚二醇受体共体,合成了11种供体聚合物的库.
- 评估了聚合物特性,光伏设备性能 (功率转换效率 - PCE) 和设备稳定性.
- 进行合成复杂性 (SC) 分析以评估可扩展性.
主要成果:
- 确定了供体聚合物FO6-T作为最佳材料,具有良好的溶解性,并与L8BO达到15.4%的PCE和Y6.2的15.2%的PCE.
- 使用FO6-T聚合物证明了良好的设备稳定性.
- 准备的FO6-T是用克尺度,表明合成可处理性.
结论:
- 开发的方法可以轻松合成OPV的各种捐助聚合物.
- FO6-T是有机太阳能电池的一个有前途的供体聚合物,平衡高性能与合成可访问性和可扩展性.
- 合成复杂性分析支持FO6-T在工业应用中的潜力.
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