基于PTB7,Bis-PC_(70)BM,PC_(70)BM的高效率有机三元太阳能电池

【摘要】：我们将Bis-PC_(70)BM作为第二种电子受体混入基于PTB7:PC_(70)BM的聚合物太阳能电池中,制备了三元混合聚合物太阳能电池.相比于PC_(70)BM,Bis-PC_(70)BM的最低未占分子轨道(lowest unoccupied molecular orbital,LUMO)能级更高,所以掺入Bis-PC_(70)BM后器件的开路电压(V_(oc))得到了提升.Bis-PC_(70)BM在PTB7和PC_(70)BM之间起到桥梁的作用,因此在给体/受体界面创造了更多的电荷传递通道.而且从原子力显微镜中得到的结果来看,当混入质量比为3%的Bis-PC_(70)BM后薄膜的表面形貌更为平整,平均粗糙度从原来的1.87 nm降到了1.80 nm.能量转换效率(power conversion efficiency,PCE)达到7.00%,其中器件的V_(OC)为0.77 V,短路电流(J_(SC))为13.92 mA·cm~(-2),比PTB7:PC_(70)BM的器件效率6.07%提高了15%. 【作者单位】： 北京交通大学发光与光信息技术教育部重点实验室;北京交通大学光电子技术研究所;
【关键词】： Bis-PCBM PTB PCBM 有机三元太阳能电池
【基金】：国家自然科学基金(批准号:61575019,11474018) 教育部博士点基金(批准号:20130009130001) 中央高校基本科研业务费专项资金(批准号:2012JBZ001)资助的课题~~
【分类号】：O631;TM914.4
【正文快照】： 1引言因为环境污染问题日益严重,传统能源逐步枯竭,太阳能电池已经吸引了人们广泛的关注,特别是体异质结聚合物太阳能电池(bulkheterojunctionpolymer solar cells),这种太阳能电池具备了制备条件简单、质量轻、成本低等诸多优点,因而成为过去十年间人们研究的重点[19].体异质

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