酸性添加剂可调节低温侧链裂变,提高有机光伏的性能

科学领域:

• 材料科学
• 有机电子
• 聚合物化学

背景情况:

• 基侧链的热消除增强了有机半导体的特性.
• 传统的热解 (> 200 °C) 的三级基碳酸 (Boc) 侧链导致设备的性能较差,由于高火温度.
• 在高温下不受控制的形态限制了传统的侧链去除的有效性.

研究的目的:

• 开发一种较温和的方法来从有机半导体中去除基侧链.
• 为了在较低的加工温度 (90-140°C) 中实现高效的侧链切割.
• 通过优化形态来提高有机电子设备的性能和稳定性.

主要方法:

• 使用酸性添加剂引入酸催化裂变 (ACC) 方法.
• 机械衍生动力学建模以了解和调整热解温度.
• 在使用特定的合聚合物 (POET-T2,PffBT-T4-TCS60) 的散装异质连接有机太阳能电池中应用ACC.

主要成果:

• 在温和的回火温度 (90-140°C) 中,ACC方法成功地去除了基于Boc的侧链.
• 酸强度和度有效调整所需的裂变温度.
• 使用5%重量的二酸盐将裂变温度降低80°C至140°C.
• 在有机光伏中提高功率转换效率和稳定性.

结论:

• 对于有机半导体而言,ACC方法是一种多功能且有效的替代方案.
• 通过ACC实现的温和加工温度可以防止有害的形态变化.
• 这种技术提高了溶液处理的有机电子设备的性能和稳定性,特别是有机光伏.