高效有机太阳电池中新的分子设计策略

来源 :第七届新型太阳能电池材料科学与技术学术研讨会 | 被引量 : 0次 | 上传用户:love4898
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  以提高有机太阳电池效率为目的,围绕其中的几个关键科学问题,致力于通过新的分子设计策略和引入新的结构单元来发展具有自主知识产权的给(D)/受(A)体材料,制备高性能有机太阳电池。 提出A–DAD–A分子设计策略,将缺电子单元(A)引入受体的稠环中心核(ACS AMI 2017,9,31985-31992),合成了BZIC,开启了高性能Y系列非富勒烯受体的研发。自2018年以来,与合作者一起多次创造单结有机太阳电池的世界纪录。
其他文献
黄铁矿(FeS2)材料具有稳定好、无毒、成本低、材料来源广、光学带隙合适和吸光能力强等特点,但是目前制备的黄铁矿太阳能电池的效率与理论值相差还很大,对此研究者们认为有黄铁矿薄膜不纯、存在界面缺陷等多种原因[1,2]。
近年来,有机-无机杂化钙钛矿光敏材料有望推动下一代溶液法制备、高响应度、快速、大线性动态范围光电探测器的发展。特别地,钙钛矿型光敏电阻具有低成本制备和易集成等特性,在便携式、大规模集成器件等领域越来越受到研究人员的关注。
会议
卤化铯钙钛矿(CsPbX3,X = Cl,Br,I)由于具有可调节的带隙、宽的吸收带、窄的发射带、高耐受性和高的光致发光量子产率而备受关注,是下一代用于光电设备的潜在材料1,2.然而,油酸OA 与油胺OLA 是合成传统CsPbX3 纳米晶(NCs)不可缺少的封端材料,但它们与晶体表面结合作用较弱,致使纳米晶易分解,对环境因素很敏感.
目前,金属卤族钙钛矿半导体材料既可作为吸光层在广泛应用与太阳能电池、光探测器和光闪烁器中,亦作为发光层应用于在光二极管、显示器和激光器等器件中。因此,对该类钙钛矿半导体材料的本征特性的研究亟待关注。
金属卤族钙钛矿半导体材料在太阳能电池,光二极管,传感器和其它光电器件的应用中表现出了显著的优良特性。零维的量子点钙钛矿结构不仅具有更高的钙钛矿相稳定性,还具更广泛钙钛矿材料的离子可调控性。
预合成的油溶性量子点由于其单分散性、稳定性和易合成性等优点而备受科研工作者的关注。我们通过原位配体交换法将预合成的油溶性CdSe 量子点直接沉积到不同类型双功能分子(MBA,TGA,TPA)修饰的以及空白未修饰的TiO2 膜上。
会议
我们利用CsPbI3 钙钛矿量子点(PQDs)强吸收、高电荷迁移率和高介电常数等优点,首次制备了PQDs 杂化非富勒烯有机太阳能电池(OSCs).加入PQDs 后,开路电压(VOC)、短路电流密度(JSC)和填充因子(FF)同时得到提高;基于PTB7-Th:FOIC 的OSC光电转换效率从11.6%提高到13.2%,基于PM6:Y6的OSC光电转换效率从15.4%提高到16.6%.
DRCN5T 低聚噻吩具有良好的电荷传输性能,可调的光学和电化学性能,高的稳定性和易合成等特点,并且拥有较高的光电转化效率。本文用Cl 取代DRCN5T 得到了DRCN5T2Cl,并且通过理论计算LUMO/HOMO 能量和能隙、开路电压、偶极矩和激子结合能,发现DRCN5T2Cl 比DRCN5T 具有更低的HOMO 能级,更大的带隙,更高的开路电压,更小的偶极矩和激子结合能,因此DRCN5T2Cl