兩種異質(zhì)結(jié)太陽能電池聚合物供體材料的設(shè)計與理論性質(zhì)

【摘要】：模擬了以苯并噻吩作為富電子基團分別與1H-benzo[d][1,2,3]triazole和1H-benzo[d][1,2,3]triazole-6-carbonitrile作為缺電子基團構(gòu)成的兩種聚合物太陽能電池供體材料(PBnDT-HTAZ,PBnDT-6CNTAZ)及PC60BM為受體材料的理論性質(zhì).利用DFT理論分析了兩種聚合物的電子和光物理性質(zhì),通過Marcus理論研究了供-受體化合物在供受體界面的電荷轉(zhuǎn)移性質(zhì)和供體聚合物的空穴遷移能力.計算結(jié)果表明:供體聚合物具有強而寬的吸收,并且具有強的分子內(nèi)電子轉(zhuǎn)移和從電子供體到電子受體的分子間電子轉(zhuǎn)移,對應(yīng)的復(fù)合物都具有較小的激子束縛能;與PBnDT-HTAZ相比,設(shè)計的供體PBnDT-6CNTAZ,由于引入了強吸電性的氰基而具有更大的開路電壓和更好的抗氧化能力,另外,在供受體界面具有更好的電荷轉(zhuǎn)移特性,并且在供體中具有相對大的空穴遷移速率.因此,可以推斷得知引入氰基的PBnDT-6CNTAZ是一種潛在的更好的太陽能電池供體材料. 【作者單位】： 西南大學(xué)化學(xué)化工學(xué)院;
【關(guān)鍵詞】： 聚合物太陽能電池 供-受體化合物 苯并三唑 電子轉(zhuǎn)移
【基金】：國家自然科學(xué)基金(No.21073144) 重慶市自然科學(xué)基金(No.CSTC,2009BB4104) 中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(No.XDJK2010B009)資助~~
【分類號】：O631.3;TM914.4
【正文快照】： 1引言由于聚合物太陽能電池具有成本低、易制造、重量輕等特點[1],因而受到廣泛的關(guān)注并得到快速的發(fā)展.其中活化層是異質(zhì)結(jié)太陽能電池的關(guān)鍵部分,由電子供體和電子受體共混制備而成[2,3],富勒烯及其衍生物是化學(xué)學(xué)報研究論文2366 http://sioc-journal.cn 2012 Shanghai Insti

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