苝二酰亚胺:有机膦盐基双组份共混电子传输层及其开路电压接近1.0 V的非富勒烯聚合物太阳电池(英文)

查看全文 作　　者：GUPTA Monika [1,2 ]闫东 [1,2 ]沈福刚 [1,3 ][3]徐建中索引詹传郎 [1,3,2 ]

机构地区：[1]北京分子科学中心中国科学院光化学重点实验室中国科学院化学研究所,北京100190;[2]中国科学院大学,北京100049;[3]河北大学化学与环境科学学院,河北保定071002

出　　处：《物理化学学报》索引2019年第35卷第5期,共7页

基　　金：supported by the National Natural Science Foundation of China(91433202,21773262,21521062,21276059,91227112);the Chinese Academy of Sciences(XDB12010200)~~ 摘　　要：有机太阳电池的电子传输层(cathode interlayer,CIF)要求具备多种性质以利于实现高性能的电子传输与收集,这些性质包括可以与活性层形成优异的欧姆接触、高电子传输能力、低密度缺陷、高空穴阻挡能力等,而使用合适的双组份共混电子传输层可能更好地实现这些功能。本文中,我们选取苝二酰亚胺和四苯基溴化膦(PDINO:TPhPBr)来制备双组份共混的小分子CIF,并选取PBDB-T:IDTBR制备活性层。受体IDTBR的高分子空轨道(LIMO)能级、给体PBDB-T的低最高占据轨道(HOMO)能级以及小的给受体间的HOMO-HOMO能级差有利于得到高的开路电压(Voc),更主要的是,与单组份CIF相比,PDINO:TPhPBr所具有的更优异的性能使得所制备的非富勒烯聚合物太阳能电池具有更高的Voc、短路电流(Jsc)和填充因子(FF)。最终,得到了8.27%的光电转换效率和1.0 V的Voc。这些结果说明了苝二酰亚胺和膦盐基双组份共混小分子CIF在提升电池性能方面所具备的巨大潜能。 关键词：界面工程电子传输层非富勒烯聚合物太阳电池小分子

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