聚3-己基噻吩:非富勒烯太阳能电池中的量子效率损失和电压损失

摘要：

聚3-己基噻吩(P3HT)以其合成工艺简单、成本低廉的优势,成为有机光伏领域中最具吸引力的电子给体材料之一.然而,目前P3HT:非富勒烯太阳能电池的光伏性能仍然较差.在本工作中,我们证明了与P3HT:富勒烯太阳能电池相比,较快的电荷转移态的非辐射衰减速率(Knr)是导致P3HT:非富勒烯太阳能电池中较低的量子效率和较高的电压损失的原因.然后,我们研究了基于非富勒烯受体ZY-4Cl的太阳能电池的工作机理.研究结果表明与P3HT:非富勒烯体系相比,P3HT:ZY-4Cl中Knr的降低改善了器件的量子效率,同时降低了电压损失.Knr降低的原因可以部分归因于电荷转移态能量的增加.此外,给体分子和受体分子之间的距离(DA间距)的增大也是Knr减少的重要原因.因此,我们得出结论:为了提高P3HT太阳能电池的性能,需进一步降低器件的Knr,这可通过增加活性层中的DA间距来实现.

关键词：有机太阳能电池、P3HT、DA间距、内量子效率、电压损失

所属期刊栏目：38

分类号：O649(物理化学（理论化学）、化学物理学)

在线出版日期：2022-11-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：160-162,164-170