基于非富勒烯受体(NFA)的体异质结有机太阳能电池(BHJ-OSC)对较长波长光的吸收能力显著提高,这一优点有望大大提高ST-OSC的平均可见光透过率(AVT)。
PTB7-Th CAS:1469791-66-9,知研光电材料
IEICO-4F CAS:2089044-02-8,知研光电材料
北京交通大学王恺副教授研究团队采用PTB7-Th:IEICO-4F作为ST-OSC的光活性层,系统而全面研究了该器件内部与自旋相关的光物理现象。小分子受体IEICO-4F在近红外区具有较强的光吸收能,因而非常适用于ST-OSC。此外,在端基上引入氟原子使得A-D-A构型分子的内部电荷转移得到显著增强,最终,所制备的ST-OSC器件的PCE和AVT分别约为8.73%和26.8%。
基于PTB7-Th:IEICO-4F器件的分子结构与表征
为了彻底解释内部与自旋相关的光物理现象,研究人员主要采用了magneto-J技术开展相关研究。最终结果表明:1.大的光电流对应于高magneto-J信号,这就要求D-A体系具有较强的光吸收能力和光谱重叠;2.在黑暗条件下,基于PTB7-Th:IEICO-4F的ST-OSC体系的电荷/自旋运输机制主要由双极化子模型决定。对于SC来说,自旋依赖的极化子对解离开始占主导地位,而当同时施加光激发和偏压时,极化子对的解离和三重态极化子反应对光电流都有贡献。3.光致极化率与波长有关,给受体光谱吸收的大程度重叠使得VOC显著增加。
不同条件下的magneto-J数据
相关研究成果现已发表在《Solar RRL》上,题为“Spin‐Optoelectronic Phenomena for Semitransparent Nonfullerene Photovoltaic System”。
OPV 给体材料
PTB7 / PCE9 CAS:1237479-39-8
2-Ethylhexyl-4,6-dibroMo-3-fluorothieno[3,4-b]thiophene-2-carboxylate
4-二(2-乙基己基)二噻吩并硅代环戊烷
PTB7-Th/PCE10 CAS:1469791-66-9
PffBT4T-2OD/PCE11 CAS:1644164-62-4
PBDB-T/PCE12 CAS:1415929-80-4
PBDB-T-S CAS:1879922-15-2
PBDB-T-SF / PCE13 CAS:2370878-93-4
OPV 受体材料
IEICO CAS:2055812-53-6
IEICO-4F CAS:2089044-02-8
IEIC
王恺团队Solar RRL:基于非富勒烯半透明有机太阳能电池的自旋光电现象 - 南京知研科技有限公司 https://to12001997.mall.fkw.com/nd.jsp?id=171&id=171
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