聚(3-己基噻吩)(P3HT)作為低成本的聚合物之一,非常適合有機太陽能電池的商業化,但由于匹配的非富勒烯受體(NFAs)有限,其功率轉換效率(PCE)較低。近日,國家納米科學中心Zhou Erjun研究了A2-A1-D-A1-A2受體結構對P3HT太陽能電池性能的影響。
本文要點:
1) 基于BTA3,作者設計了具有單、雙和三重修飾的A2-A1-D-A1-A2型NFAs,包括A2基團上的芐基取代(即Bn修飾)、A1基團上的氟取代(即F修飾)和D基團上的噻吩并[3,2-b]噻吩取代(即TT修飾)。作者發現,具有這些NFA的P3HT二元器件在分子光電性質、共混物形態特征和電荷產生過程方面發生了巨大變化。
2) 三重修飾(包括Bn、F和TT)充分發揮了它們的獨特優勢,使PCE提高了60%。該研究為高性能有機光伏中A2-A1-D-A1-A2受體的合理取代提供了重要見解。
Yanfang Geng et.al Comprehensive Insight into the Structure Contribution of A2-A1-D-A1-A2 Acceptor to Performance of P3HT Solar Cells Adv. Energy Mater. 2024
https://doi.org/10.1002/aenm.202303976