2020/10/27 9:59:00

关键词:OPV,有机太阳能电池,OSC

 

 

有机太阳能电池(OSC)领域的一些性能参数和形貌、界面都密切相关,例如电荷产生、复合和提取等,这些过程都决定了光电转换效率(PCE)。能否解决这些问题的关键来自于难以精确控制和全面表征本体异质结(BHJ)OSC共混物的形貌。在这项工作中,不同低分子质量分数(LMWF)PM6:Y6共混物的界面形态和体相形态都有很大的差异,尽管它们表面上是由相同的成分制成的。当低分子的PM6的质量分数从1%增加到52%时,PCE从~15%下降到~5%。

 

 

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研究发现,PCE的下降是由于电荷产生效率降低、空间陷阱密度增加、电荷传输减少以及电荷提取效率低,从而导致的短路电流密度(JSC)和填充因子(FF)值降低。1%LMWF共混物具有较高的器件性能,这是由于其良好的空间和界面形态特征,可从亚纳米到亚微米尺度的四种技术进行解析。首先,给体-受体(D:A)相互作用越紧密,D和A聚集尺度越小,D:A界面面积越大,D:A界面的超快电子和空穴转移越容易。 其次,D:A区较好的长程有序性和最佳的相分离导致了更好的电荷传输和提取。

 

 

DOI:

https://doi.org/10.1039/D0EE01896A

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