在有机太阳能电池中优化分支链接器在二度接收器中,以提高有机太阳能电池的效率和稳定性
Yunpeng Wang1, Yiwu Zhu1, Hanjian Lai1
1Shenzhen Grubbs Institute and Department of Chemistry, Southern University of Science and Technology, Shenzhen, 518055, China.
在分支连接的二度受体中优化链接结构可以提高有机太阳能电池 (OSC) 的性能. 一个新的dYTAT-C6-F接受器实现了创纪录的18.08%的功率转换效率 (PCE) 和更好的稳定性.
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:
- 高性能有机太阳能电池 (OSC) 经常使用 Y 系列的前体作为它们的联 π 脊柱.
- 分支连接的二度受体提供了增强分子包装和稳定性的潜力,这对于高功率转换效率 (PCE) 至关重要.
研究的目的:
- 研究不同链接结构 (结合与结合-断裂) 在二元化受体的分支方向对分子性质和OSC设备性能的影响.
- 优化链接器工程,以提高OSC中的可溶性,形态,电荷传输和减少重组.
主要方法:
- 三维接受器的合成,在分支方向内具有不同的链接器策略.
- 对分子性质,可溶性,形态和电荷传输特征的系统评估.
- 有机太阳能电池设备的制造和性能测试,包括合成接受器.
主要成果:
- 该dYTAT-C6-F接受器,包括一个灵活的结合断裂链接器,在类似结构中实现了创纪录的PCE18.08%.
- 这种优化的链接器促进了更好的溶解性和形态,从而提高了电荷生成和传输,同时抑制了重组.
- 基于dYTAT-C6-F的OSC显示T80寿命为1840小时,这表明稳定性得到了增强.
结论:
- 连接器中的结合断裂有效调整二元化受体中的分子溶解度,聚合和载体流动性.
- 在分支方向上优化链接器长度和结构对于最大限度地提高OSC性能和稳定性至关重要.
- 工程链接器为实现高性能有机太阳能电池提供了一个重要的战略.
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