当前位置:首页 > 最新进展
最新进展

效率达7.8%的有机太阳电池给体材料

时间:2015-09-02   来源:本网 文本大小::【 |  | 】  【打印

与硅太阳电池相比,有机太阳电池具有轻,可弯曲,roll-to-roll大面积制造等优点。最近有机太阳电池发展迅速,能量转换效率已超过12%。国际数家公司在努力推动有机太阳电池的商业化。

D-A型窄带隙高分子给体材料具有良好的光吸收能力和较高的迁移率,被广泛应用于有机太阳电池。具有大平面共轭结构的稠环给体单元可以有效扩展共轭体系,有利于П电子离域,有效降低能隙,以此合成的聚合物有良好分子堆积,载流子迁移率和能量转换效率都相当高。科学家已开发多种稠环给体单元,但是,关于稠环受体单元的报道很少。

国家纳米科学中心丁黎明课题组设计合成了一种新型稠环内酰胺受体单元TPTI,它包含一个苯环,两个吡啶酮和两个噻吩环,具有中心对称性。由TPTI和给电子单元噻吩合成的高分子PThTPTI具有较好的光吸收性能,热稳定性和较低HOMO能级。基于PThTPTI的反式聚合物太阳电池(ITO/ZnO/PThTPTI:PC71BM/MoO3/Ag)的开路电压为0.87V,短路电流为13.69mA/cm2,填充因子为65.6%,能量转换效率达到7.8%,电池EQE在435-640nm范围超过70%。该高分子进入国际明星给体材料行列。详细工作已经发表在Energy & Environmental Science