理性地调整简单的非化环电子接收器对有机光伏的Zwitterionic中间层进行调整:协同侧链的效果工程
Huixiang Zhang1, Wentian Han1, Lulu Fu2
1State Key Laboratory of Chemical Resource Engineering, Beijing Advanced Innovation Center for Soft Matter Science and Engineering, College of Chemistry, Beijing University of Chemical Technology, Beijing, 100029, P.R. China.
研究人员为有机太阳能电池 (OSC) 开发了新的zwitterionic非化环电子受体 (zNFREAs). 这些材料提高了接口兼容性,并实现高功率转换效率 (PCEs) 高达20.73%.
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:
- 有机太阳能电池 (OSC) 需要兼容的有机半导体用于活性层和间层.
- 电子受体和间层的不同特性阻碍了最佳的接口兼容性.
研究的目的:
- 引入一种新的类型的zwitterionic非化环电子受体 (zNFREAs) 作为OSC的间层材料.
- 研究协同侧链调制对光电子特性和设备性能的影响.
主要方法:
- 合成了四个zNFREAs,其中有一个 thiophene-benzene-thiophene 核心和 indanone 终端.
- 作为PM6:Y6和D18:BTP-eC9:L8-BO基础的OSC中的中间层,纳入了TBT-TMZ.
- 评估设备性能,包括功率转换效率 (PCE) 和厚度不敏感性.
主要成果:
- TBT-TMZ表现出良好的溶解性,可调节的工作功能和良好的薄膜形成特性.
- 带有TBT-TMZ的PM6:Y6设备实现了18.21%的PCE,具有特殊的厚度不敏感性.
- D18:BTP-eC9:L8-BO 设备在 TBT-TMZ 间层实现了高 PCE 的 20.73%.
结论:
- 开发的zNFREAs提供了一个有前途的策略,以提高OSC的界面兼容性.
- 极性和非极性侧链的系统优化对于高性能,水/酒精可溶性n型有机半导体至关重要.
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