一種具有二維共軛結(jié)構(gòu)的材料的合成及光伏性能表征

【摘要】：我們通過在給體單元上引入噻吩并[1,2-b]噻吩(TT)的共軛側(cè)鏈,設(shè)計并合成了具有二維共軛結(jié)構(gòu)的窄帶隙材料PBDTTT-DTfBT。通過紫外-可見光譜及循環(huán)伏安表征,該材料的光學(xué)帶隙為1.69eV,最高占有軌道能級為-5.45eV。透射電鏡結(jié)果表明,該材料與PCBM復(fù)合薄膜具有納米尺寸的相分離,同時長度在100nm左右的聚合物納米晶須均勻分散其中,這種形貌保障了激子的有效解離和擴(kuò)散。X射線衍射表明該材料具有很好的結(jié)晶性能,這得益于較強(qiáng)的鏈間π-π相互作用。經(jīng)優(yōu)化,器件最高效率達(dá)6.29%,其中開路電壓為0.80 V,短路電流為11.85 mA/cm2,填充因子為0.66,說明該材料具有優(yōu)良的光電性能。這項工作表明了通過分子設(shè)計來構(gòu)建具有二維共軛結(jié)構(gòu)的聚合物是一種提升器件效率的有效手段。 【作者單位】：中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所
【關(guān)鍵詞】：二維共軛結(jié)構(gòu) π-π相互作用 窄帶隙 聚合物太陽能電池
【基金】：國家自然科學(xué)基金委資助(20990233)
【分類號】：O631.24;TM914.4
【正文快照】： 一種具有二維共軛結(jié)構(gòu)的材料的合成及光伏性能表征@李自東$中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所!吉林省長春市人民大街5625號130022 @吳凡$中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所!吉林省長春市人民大街5625號130022 @楊大磊$中國科學(xué)院長春應(yīng)用化學(xué)研究所!吉林省長春市人民大街5625號130

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