纳入自组装单层与聚氨酸骨干作为有机太阳能电池的孔输送层
Xin Zhang1, Baobing Fan1, Ting Wang1
1Institute of Polymer Optoelectronic Materials and Devices, State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices, South China University of Technology, Guangzhou, 510640, P. R. China.
Macromolecular rapid communications
|March 3, 2025
概括
研究人员开发了用于有机太阳能电池 (OSC) 的新型聚氨酸衍生聚合物. 定制分子结构显著影响性能,其中一个聚合物通过增强的电荷提取实现了15.08%的效率.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 有机电子 有机电子
- 聚合物化学 聚合物化学
背景情况:
- 接口层对于有机太阳能电池 (OSC) 中的电荷提取至关重要.
- 聚氨 (PANI) 衍生聚合物很少被报道为孔输送层 (HTL).
研究的目的:
- 在OSC中探索PANI衍生聚合物作为自组装的HTL.
- 研究分子设计 (间隔组,聚合点) 如何影响材料聚合和OSC性能.
主要方法:
- 合成和表征具有不同间隔组和聚合点的PANI衍生聚合物.
- 使用这些聚合物作为HTL的OSC的制造和性能测试.
- 分析影响电荷提取和设备效率的结构属性关系.
主要成果:
- 具有间隔剂 (36-Ph-PANI) 的聚合物优于带有基链接剂的聚合物,这是由于改善了基底覆盖和孔提取的原因.
- 在3,6位置将PANI与碳醇结合,比2,7位置获得更好的结果,这归因于更高的孔移动性.
- 36-Ph-PANI在OSC中实现了15.08%的相当高的功率转换效率.
结论:
- PANI衍生聚合物的分子定制是开发有效的HTL的可行策略.
- 这些聚合物的自组装单层增强了电荷提取和OSC性能.
- 这项研究为更高效,更稳定的有机太阳能电池铺平了道路.


