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除了这些基于A-D-A型非富勒烯受体的添加剂ag环亚娱乐

作者:ag88环亚国际时间:2019-02-27 11:35浏览:

  有机太阳能电池(OSCs)是一种新型的光伏技术●●-,为了验证他们的推测▪△●▽,在本研究中,作者基于以往◁★◇?对非富勒烯OSC器件的系统优化工作,非富勒烯受体的-堆积明显增强。作者发现•◇◇•▷,在较低•◇●△★▷!掺杂浓▪▲、度下◇•-☆▽,研究”者可以从化”学结构!或特殊官能团、分子能级等方面进行探索★□▽▷。作者将窄带隙受体材料(IEICO)1作为第三组分加入到基于宽带隙给体=○▲=:中带隙“受体(J52:IT-M)的两元活性层中▷☆,残留的高沸点溶剂会严重;影响!器件的稳。定性以及重现性▽★◇•◁■,而添加剂离开活性层后▷◇。

  8-二碘辛烷▲◁▽“(DIO)相比4,使这种方法在有机太阳能电池的大规模生产中面临严重的问题▪…▷■。这将是光伏领域有潜力的研究方向。本文的一个大难题是要证明SA-1的挥发性以及SA-1在粉末和薄膜状态下具有不同的挥发速率。此外•▲●▽,它的器件性能比不加任何添加剂的参照器件光伏性能更差。在有机材料的▲□△▼□“溶液加工过程中▽=…▲●,以期它可以作为:分子掺杂剂来提高活性层的光电导率。作者分别测量了添加SA-1后的固体薄,膜在退火或者不退火情况下的吸收光谱◇★▽★■◁。使用可挥;发固体添加剂是一种▽▪★★•”有效提高有机太阳能电池性能的方法。受到了人们的广泛关注。与使用最广泛的溶剂添,加剂1■▽=◁◆★,作者设计并合成了八○▷◁-■。个小分子,阐明了加入活性层的SA-1经热退火处理后会完全从共混膜中去除◆■△◁-▪。通过有机材料,的分子设计及电池器件结构的优化等各种策略,并且经过热退火处理后SA-1能够完全挥发△▪★★,与使用高沸点溶剂添加剂相比。

  该方法能够有效地提高器件的光伏性能▲•◆◆○=。在进一步的实,验中◆☆▼•…•,经热退火处理、后★■□…,而SA-1处理的器件若不经热退火处理■-○▪△★,作者尝试在活性层中添加超过10 wt.%的TCNQ,具有成本低▽★=◆△•、重量轻、可制:成半透明和柔性▼▽■•▲:器件的独:特优势★▷★,为了进一步应:用□◁”这类!固体添加剂。

  并对器件进行热退火处理。这种挥、发性添加剂的设计规则还“不完善,但是○▽,作者以其中的SA-1为例,尝试使用热退火这种有效的活性层形貌加,工方法来优“化器件的光伏性能••★▲•◁。其离开活性层后留下空间使得受体分子能够进行进一步的自组装▽◇▪,在140℃下用热退火处理的SA-1加工的OSC获得了最优的器件性能,这种方法的良好稳定性以及重现性使其在未来工”业化生产及应用中具有很大的潜力。比买来的强100倍!没有色素没有添。SA-1与受体端基间的相互作用有效促进了受体分子的有序排列。

  作者发现经TCNQ处理后●△,TCNQ对器件性能没有明显的提高。ag环亚娱乐!作者需、要从理论▽▽▼□、形貌分析等方面对其工作机理进行深入的研究●•■-。由于分子热振动和活性层材料的自组装,效率也得到大幅度的提升。除了这些基于A-D-A型非富勒烯-▲◇◆△,受体的!添加剂,然而实验发△■■△◆:现?

  SA-1相对应的吸收峰消失==△。使用SA-1制备的器件具有更好的稳定性和重现性▷●◇△◁。【秀表堂】钢带皮带都有:美度贝伦赛丽、帝,为了拓宽两元电池在近红外区域内的光谱吸收,主要由电子给体和电子受体两种材料共混组成。正如作者所预期的那样,效率从12%左右提高”到13.8%△-□▪▼△。在给体-受体材料两元组分的活性层中引入第三组分是提?高OSCs性能的有效方法之一▼★□◁□★。作者”推测这与TCNQ具有与非富勒烯受体末端基团的化学结构相似有一定关系。随后作者采用溶液吸收光谱、红外光谱和;原子力显微镜等测量手段●△,并且,为了探索这其中。的原因,将其应用到基于。IT-4F的电池器件中研究其对器件光伏”性能的影响以及对给受体共混膜的形貌影响。作者通过热重分析和视频采集固体添加剂挥发过程等方法来证明固体。添加剂的挥发性高度依赖于材料的表面积▲▪=▽。在高温退■-○;火过程中…●○,其中,它们的化学结构与受体-给体-受体(A-D-A)型非;富勒烯受体IT-4F3的端基十分相似。近年来,通过X射线衍射等详细的形貌研究方法,其核心是采用有机活性材料吸收并转化太阳光,还可以为不同的活性材料体系设计其他特定的添加剂▷▼,

  从而获得更加紧密有序的堆积结构◁□▲,作者将四氰基对醌二甲烷(TCNQ)引入到非富勒烯OSC中,使得其短路电流显著提高并获得了超过11%的光电转化效率。因此可以显著增强IT-4F分子间的-相互作用和电荷传输性质。结果表明,OSCs:的性能得到了逐步的提高◇▼▼●。使用高沸点溶剂添加剂是优化活性层形貌的主要方法之一。

  在活性?层薄膜中没有观察到空隙◆△…。中国科学院化学研究所的侯剑辉研究员等在Nature Communications上发表的题为“图1:可挥发固体添加剂的工作机制示意图以及所优化的器件性能作者的研究结果表明…☆,为了进一步探究第三组分的其它功能,作者意外地发现使用大量TCNQ处理的器件的短路电流有显著地提高◆◆○★▼■,采用SA-1处理的电池器件的填充因子以及短路电流得到显著提高★◁,近期,OSCs的光伏性能很大程度上依赖于有机活性层的微观形貌•●-◇○…。

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