我國有機(jī)太陽電池新給體材料進(jìn)入國際明星給體材料行列


核心提示:中國電池網(wǎng) 與硅太陽電池相比,有機(jī)太陽電池具有輕,可彎曲,roll-to-roll大面積制造等優(yōu)點(diǎn)。
鋰電世界 與硅太陽電池相比,有機(jī)太陽電池具有輕,可彎曲,roll-to-roll大面積制造等優(yōu)點(diǎn)。最近有機(jī)太陽電池發(fā)展迅速,能量轉(zhuǎn)換效率已超過12%。國際數(shù)家公司在努力推動(dòng)有機(jī)太陽電池的商業(yè)化。
D-A型窄帶隙高分子給體材料具有良好的光吸收能力和較高的遷移率,被廣泛應(yīng)用于有機(jī)太陽電池。具有大平面共軛結(jié)構(gòu)的稠環(huán)給體單元可以有效擴(kuò)展共軛體系,有利于П電子離域,有效降低能隙,以此合成的聚合物有良好分子堆積,載流子遷移率和能量轉(zhuǎn)換效率都相當(dāng)高??茖W(xué)家已開發(fā)多種稠環(huán)給體單元,但是,關(guān)于稠環(huán)受體單元的報(bào)道很少。
國家納米科學(xué)中心丁黎明小組設(shè)計(jì)合成了一種新型稠環(huán)內(nèi)酰胺受體單元TPTI,它包含一個(gè)苯環(huán),兩個(gè)吡啶酮和兩個(gè)噻吩環(huán),具有中心對(duì)稱性。由TPTI和給電子單元噻吩合成的高分子PThTPTI具有較好的光吸收性能,熱穩(wěn)定性和較低HOMO能級(jí)?;赑ThTPTI的反式聚合物太陽電池的開路電壓為0.87V,短路電流為13.69mA/cm2,填充因子為65.6%,能量轉(zhuǎn)換效率達(dá)到7.8%,電池EQE在435-640nm范圍超過70%。該高分子進(jìn)入國際明星給體材料行列。
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