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“效能pi

2016年3月23日

有机固体育高校重点实验室

聚合物太阳电瓶经常由氧化铟锡透明正极、金属负极和夹在两电极之间由共轭聚合物给体和富勒烯衍生物受体组成的共混活性层所组成,具有协会和筹备进度不难、开销低、重量轻、可制备成柔性器件等优异亮点,成为近些日子海内外商讨火热。全聚合物太阳电瓶使用n-型聚合物替代富勒烯衍生物作受体,能够制服富勒烯受体存在的可以预知光区吸光弱、能级调节范围窄、光化学不平静、形貌牢固性差等毛病,近来直面切磋者的爱护。不过,固然这一定义早在1992年就早已建议,但是由于p-型和n-型聚合物共混活性层形貌调整上的孤苦,往往难以产生微米尺度相分离的给体/受体互穿网络结构,引致电子传输品质和组件作用很低,使全聚合物太阳电瓶的能量转换效能长日子停滞。前段时间,大家因此选拔n-型共轭聚合物N2200为受体、高效窄带隙p-型聚合物为给体,使全聚合物太阳电瓶的能量转变效能从2%左右稳步升高到了看似7%的水平。

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在中科院战术先河专门项指标支撑下,化学全体机固体育大学珍视实验室的实验商讨职员,前段时间在全聚合物太阳电瓶的探讨方面获得第黄金时代进展。他们选用基于噻吩代替苯并二噻吩和氟取代苯并三氮唑的中档带隙二维共轭D-A共聚物J51(分子构造见图1,Chem.
Mater.
2012***24, 3247-3254
)为给体、n-型窄带隙聚合物N2200为受体制备了全聚合物太阳电瓶,通过器件优化实现了8.27%的能量调换作用,为全聚合物太阳电瓶到现在文献报导的最高值。那黄金时代高效用得益于聚合物给体与受体吸收光谱互补、氟替代二维共轭聚合物J51给体异常低的HOMO能级和较高的空穴迁移率、以致接受了他们付出的苝酰亚胺类PDINO阴极分界面修饰层材料(
Energy
Environ. Sci.*
2014, 7,
1968-一九七二卡塔尔(قطر‎。那生机勃勃结果近期刊载在《先进质感》上(Adv. Mater.
2016**,
28, 1884–1890)。

图1 给受体聚合物材质的分子式和选用光谱图; J51:
N2200零器件的电流密度-电压曲线;外量子转变功能。

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