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侯劍輝、姚惠峰AFM:通過調節(jié)分子間靜電相互作用制備高效有機太陽能電池

 更新時間:2023-04-14 點擊量:1053

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主要內容

有機太陽能電池(OSCs)在快速提高功率轉換效率(PCEs)方面取得了很大的進展。值得注意的是,高性能有機太陽能電池通常由具有復雜化學結構的活性材料組成,導致其成本較高。

在這篇文章中,中科院化學所侯劍輝、姚惠峰等人結合材料設計和形態(tài)控制,由低成本的供體:受體混合物制造高效率的OSCs。通過在雙噻吩核心兩側引入噻唑單元,設計并合成了一種非融合的電子受體Tz,在典型的聚噻吩供體中,PCE達到了13.3%。更重要的是,研究團隊提出了優(yōu)化準則,以獲得低成本供體:受體系統(tǒng)的優(yōu)良形態(tài)。選擇了三種聚噻吩,聚(3-己基噻吩)及其兩種具有吸電子取代基的衍生物(PDCBT和PDCBT- 2F)作為供體來制造電池器件。

計算和實驗數(shù)據(jù)表明,降低聚噻吩與Tz之間的靜電相互作用是抑制混溶解性從而獲得高相純度的關鍵。這項研究為高效和低成本OSCs的分子設計和供體:受體匹配需求提供了見解。


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文獻信息

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