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

 更新時間:2023-04-14 點(diǎn)擊量:885

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主要內(nèi)容

有機(jī)太陽能電池(OSCs)在快速提高功率轉(zhuǎn)換效率(PCEs)方面取得了很大的進(jìn)展。值得注意的是,高性能有機(jī)太陽能電池通常由具有復(fù)雜化學(xué)結(jié)構(gòu)的活性材料組成,導(dǎo)致其成本較高。

在這篇文章中,中科院化學(xué)所侯劍輝、姚惠峰等人結(jié)合材料設(shè)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(cè)引入噻唑單元,設(shè)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(dá)到了13.3%。更重要的是,研究團(tuán)隊提出了優(yōu)化準(zhǔn)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(shí)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(guān)鍵。這項研究為高效和低成本OSCs的分子設(shè)計和供體:受體匹配需求提供了見解。


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文獻(xiàn)信息

Tuning the Intermolecular Electrostatic Interaction toward High-Efficiency and Low-Cost Organic Solar Cells

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