一种基于3,3'-二二二二的捐赠聚合物实现高效率 (>17%) 单节二元有机太阳能电池
Zhiyi Su1, Wenlong Liu1, Yi Lin2
1Beijing Key Laboratory of Energy Conversion and Storage Materials, College of Chemistry, Beijing Normal University, Beijing, 100875, China.
Small (Weinheim an der Bergstrasse, Germany)
|April 23, 2024
概括
化比索芬单元增强有机太阳能电池中的聚合物包装和充电流动性. 这导致非富勒设备的功率转换效率 (PCE) 从9.71%增加到17.03%.
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:
- 供体-接受体 (D-A) kopo 聚合物对于有机太阳能电池 (OSC) 是至关重要的.
- 调整聚合物结构会影响分子包装,电荷传输和设备性能.
- 非富勒受体 (NFAs) 为传统的富勒受体提供了有希望的替代品.
研究的目的:
- 设计和合成新型的D-A共聚合物,其中包含化供体单位.
- 调查加入对聚合物特性和OSC性能的影响.
- 为非富勒林OSCs开发高性能供体材料.
主要方法:
- 合成了两个D-A共聚合物:DTBT-2T和DTBT-2T2F.
- 使用这些共聚合物作为捐赠材料制造和表征非富勒OSC.
- 分析设备性能指标,包括功率转换效率 (PCE),开路电压 (Voc),短路电流密度 (Jsc) 和填充因子 (FF).
主要成果:
- DTBT-2T2F由于分子内F··S相互作用而表现出增强的平面性,分子包装,结晶性和孔移动性.
- 基于DTBT-2T:L8-BO的OSC实现了9.71%的PCE.
- 基于DTBT-2T2F:L8-BO的OSC显示PCE显著改善17.03%,具有更高的Voc (0.89V),Jsc (25.40mA cm-2),和FF (75.74%),归因于减少重组和有利的形态.
结论:
- 3,3′-二-2,2′-比提奥芬单元是高性能聚合物捐赠者的有效构建模块.
- 的结合通过改善形态和电荷传输来增强聚合物特性和OSC性能.
- 这项研究扩大了捐赠单位开发先进有机太阳能电池材料的范围.
关键词:
3,3′-二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二二提供者-接受者共聚合物.非富勒烯有机太阳能电池是有机太阳能电池.功率转换效率的效率是功率转换效率.更多相关视频
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