中国化学会第32届学术年会
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全非富勒烯合金受体实现超过17%效率的三元太阳电池
占玲玲 陈红征*

分会

第二十六分会:有机光伏材料与器件

摘要

形貌控制和电压与光电流之间的平衡是三元有机太阳电池(TOSCs)中存在的关键问题[1]。为了进一步提高基于PM6:Y6二元体系的有机太阳电池的器件效率,我们设计了一种新的非富勒烯电子受体BTP-M,将其作为第三组分加入PM6:Y6共混物中,构筑TOSCs器件[2]。研究发现,Y6和BTP-M可以有效形成类合金相,基于此合金受体的体系有助于降低能量损失,提高量子效率,从而很好地解决了电压和光电流之间的平衡问题。结果表明,当活性层薄膜厚度为120 nm时,单结有机光伏器件的效率达到最佳的17.03%,而当薄膜厚度为300 nm时,器件的效率可以保持在14%以上。因此,我们的工作为构建高效的TOSCs提供了一种很好的策略,通过设计一种类似合金的受体复合材料,能够减缓能量损失,同时提高量子效率。此外,高效厚膜器件制备,对有机太阳电池的工业化应用具有重大意义。

关键词

合金受体;三元有机太阳电池;能级调控;形态优化;厚膜

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