基于卟啉小分子给体与双组分富勒烯受体的高效三元有机太阳能电池

摘要：

最近,有机太阳能电池中三元策略的出现使得高能量转化效率和简便的器件制备方式有望同时实现.大量实验证明,通过构造三元有机太阳能电池可以实现吸光互补以提高电流或者在能级间形成级联以提高开压.设计并合成了以并噻吩取代卟啉为核,通过炔键连接二酮吡咯并吡咯末端基团的新分子,命名为DEP-TT,该分子有较小的能带间隙(1.31 eV),光谱吸收可达898 nm.以该卟啉分子为给体,富勒烯PC71BM为受体制备双组分有机太阳能电池,效率可达7.46％,但开压相对较低(0.75 V).进一步研究发现,加入10％的富勒烯衍生物ICBA制备三元有机太阳能电池,效率可增大至8.15％,这是基于卟啉小分子为给体的有机太阳能电池取得相对较高效率的器件之～.由于PCBM和ICBA两组分间形成级联能级和协同作用,器件效率明显提高,这意味着三元有机太阳能电池的构建可以同时提高开压和电流,从而实现器件效率的全面提高.

关键词：卟啉小分子给体、双组分富勒烯受体、三元有机太阳能电池

所属期刊栏目：38

分类号：O62;O64

资助基金：the Ministry 0f Science and Technology2014CB643502;the Naional Natrual Science Foundation of China.51373078,51422304,91433101;the Natrual Science Foundation of Tianjin City No.17JCZDJC31100.科技部2014CB643502;国家自然科学基金.51373078,51422304,91433101;天津市自然科学基金17JCZDJC31100

在线出版日期：2018-02-06（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：228-236