高开路电压有机太阳能电池材料与器件

【摘要】：在本工作中,我们通过在梯形芳香共轭骨架上引入氮、硫等杂原子,合成了一系列基于梯形芳香杂环分子的聚合物材料。杂原子的引入在降低聚合物材料吸收带隙的同时提高了材料的HOMO能级。另外聚合物单体的分子构型对材料的HOMO能级有重要影响。该工作同时探索了材料的分子结构与电荷迁移性能的关系。这些新型聚合物被作为给体材料用于常规和倒置结构的太阳能电池制备中。这些新型聚合物器件的开路电压高达1.07伏,转换效率达到7.26%。另外我们利用半导体金属氧化物实现了器件的界面调控,发现适当能级的界面缓冲材料具有显著增强的电子传输与空穴阻挡能力,可以提高电池的短路电流、开路电压和填充因子,最终获得了8.31%转换效率的倒置有机太阳能电池。此外,倒置器件在空气中放置180天后转换效率能够维持在其初始值的90%以上,开路电压能够保持在1.05伏以上,显现出比常规器件更好的稳定性。 【作者单位】：中国科学院福建物质结构研究所
【关键词】：太阳能电池 梯形芳香杂环分子 聚合物 开路电压 转换效率
【分类号】：TM914.4
【正文快照】： 高开路电压有机太阳能电池材料与器件@郑庆东$中国科学院福建物质结构研究所!福州市杨桥西路155号350002在本工作中,我们通过在梯形芳香共轭骨架上引入氮、硫等杂原子,合成了一系列基于梯形芳香杂环分子的聚合物材料。杂原子的引入在降低聚合物材料吸收带隙的同时提高了材料的

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