基于不对称的化二醇的聚合物使得在非化溶剂中制备的高性能有机太阳能电池成为可能
Mengzhen Du1,2,3, Jiagui Yu4, Hai Jiang4
1College of Biological, Chemical Sciences and Engineering, Jiaxing University, Jiaxing, Zhejiang 314001, China.
在聚合物捐赠者中的佐特醇单元上的不对称化增强了有机太阳能电池的性能. 这一策略平衡了能源损耗和充电运输,通过绿色溶剂实现了创纪录的17.83%的功率转换效率.
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:
- 聚合物供体的化是高性能有机太阳能电池 (OSC) 的关键.
- 非对称化提供了一种新的方法来调整电子属性和形态.
- 平衡能源水平和充电运输对于高效的OSC至关重要.
研究的目的:
- 为了研究非对称化对D-π-A聚合物捐赠者的津醇 (BTA) 单元的影响.
- 在OSC中使用专门设计的聚合物优化功率转换效率 (PCE).
- 用环保,非化溶剂加工的高性能OSC实现.
主要方法:
- 一种新型聚合物供体 (PE3-FCl) 的合成,在BTA单元上具有不对称的和替代.
- 使用PE3-FCl与电子接受器 (eC9-2Cl-γ) 和o-xylen溶剂制造OSC设备.
- 设备性能的表征,包括功率转换效率 (PCE),电荷传输和形态.
主要成果:
- 聚合物PE3-FCl实现了创纪录的PCE17.83%,超过了对称二化 (16.65%) 和二化 (14.65%) 的聚合物.
- 非对称化通过预聚变改善了形态,从而实现了平衡的电荷载体运输和减少了重组损失.
- 这种PCE代表了使用非化溶剂加工的BTA基聚合物的突破.
结论:
- 在BTA单元上的不对称化是一种提高OSC性能的有效策略.
- 开发的PE3-FCl聚合物表现出卓越的效率和电荷传输特性.
- 这项研究为为OSCs设计高性能,绿色溶剂加工的聚合物供体提供了有价值的见解.
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