2020-10-27 9:23:00

近年来,非富勒烯n型有机半导体因其具有实现高光电转换效率的巨大潜力而备受关注。这些受体分子的中心稠环单元的合理设计对最大限度地提高器件性能至关重要。中南大学邹应萍课题组、中科院化学研究所的李永舫课题组联合报道了一类新的非富勒烯受体—Y6。

 

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它利用一个梯形的基于电子缺陷的中心稠环(二噻吩[3.2-b]-吡咯苯并二唑)和苯并噻二唑(BT)核来微调其光谱吸收和电子亲和力。当与聚合物PM6给体混合时,用于正置结构和倒置结构的器件的效率均达到创纪录的15.7%。

 

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此外,采用倒置器件结构可获得14.9%的认证效率。 更重要的是,基于Y6的太阳能电池当活性层分别为250 nm和300 nm时,其PCE依然能维持在14.1%和13.6%的水平。 超过25 mA cm 2的高Jsc和大约75%的高FF,应归因于(1)宽光谱吸收和(2)高电荷载流子迁移率,(3)450至860 nm范围内的高IQE,(4)以及具有择优取向的纳米相分离结构。 这些结果表明,这项工作中报道的基于缺电子稠环核心结构,为高性能OPV的受体分子的设计开辟了一条新途径。

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