分会

第二十六分会：有机光伏材料与器件

摘要

开路电压 (VOC) 是影响有机太阳能电池 (OSCs) 能量转换效率 (PCE) 的重要指标之一[1]。然而如何基于分子设计实现 VOC 提升缺乏明确的规则。因此，针对该问题，我们选择了具有 A-π-D-π-A 构型的卟啉类分子为研究对象。通过探索分子中片段间的相互作用，提出了一个新的分子设计策略，9个片段用于筛选与验证。结果显示通过该策略，卟啉类小分子给体的最高占据分子轨道 (HOMO) 能级能明显降低，开路电压提升同时不会损失短路电流 (JSC) 和填充因子 (FF)。这项工作不仅为 π 桥筛选提供了新策略，打破了分子片段选择性，而且从理论上阐明了 π 桥的改变对分子光电性质的影响，为进一步设计和合成新的高性能卟啉小分子给体提供有价值的理论指导。 [1] Deng, W.-Y.; Gao, K.; Yan, J.; Liang, Q.-B.; Xie, Y.; He, Z.-C.; Wu, H.-B.; Peng, X.-B.; and Cao, Y. ACS Appl. Mater. Interfaces, 2018, 10: 8141–8147. [2] Wu, L-N.; Sui, M-Y.; Xiao, S.; Xie, Y-Z.; Sun, G-Y. Phys. Chem. Chem. Phys., 2020, 22: 4015-4022.

关键词

体异质结有机太阳能电池;体异质结有机太阳能电池；卟啉小分子给体；电荷转移；密度泛函理论

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