高效的激子解離和電荷傳輸影響著本體異質(zhì)結(jié)有機(jī)太陽(yáng)能電池（BHJ-OSCs）器件的最終光伏性能。這不僅取決于其組分的材料光電子性質(zhì)，還大大取決于活性層薄膜具有良好的相分離形貌。理想的活性層薄膜形貌通常被描述為在器件制備過(guò)程中能自發(fā)地形成納米級(jí)互穿網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。這種形貌可以為高效的激子解離和電荷傳輸提供足夠的界面面積和電荷轉(zhuǎn)移通道，降低電荷復(fù)合損失，確保器件的優(yōu)異性能；钚詫颖∧ねㄟ^(guò)溶液旋涂技術(shù)進(jìn)行處理，薄膜的沉積在制備過(guò)程中是一個(gè)非平衡過(guò)程，對(duì)實(shí)現(xiàn)有利的微觀形貌的形成造成了阻力。聚合物給體是活性層中的重要組分之一。具有較強(qiáng)溶液聚集性質(zhì)的聚合物給體可以使得其在成膜過(guò)程中產(chǎn)生強(qiáng)烈的分子間相互作用影響活性層薄膜形貌的形成過(guò)程，最終的器件往往表現(xiàn)出更為優(yōu)異的性能。探究聚合物給體溶液聚集性質(zhì)調(diào)控對(duì)形貌的動(dòng)態(tài)演化和光伏性能間的關(guān)系具有重要的研究意義。
圖1. 聚合物給體PBDQx-Cl、PBDQx-TCl和PBDQx-2TCl的合成路線
圖3. (a, d) PBDQx-Cl:BTP-eC9、(b, e) PBDQx TCl:BTP-eC9和(c, f) PBDQx-2TCl:BTP-eC9活性層薄膜形貌
圖4. 基于PBDQx-Cl:BTP-eC9、PBDQx-TCl:BTP-eC9和PBDQx-2TCl:BTP-eC9器件的(a) J-V曲線、(b) EQE曲線、(c) Jph與Veff曲線、(d) 空穴和電子遷移率直方圖、(e) JSC與光密度關(guān)系曲線和(f) VOC與光密度關(guān)系曲線
論文鏈接：https://doi.org/10.1021/acsmaterialslett.3c00566
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- 鄭州大學(xué)孫晨凱課題組 ACS Nano：低成本聚合物給體PTQ16-10實(shí)現(xiàn)19.52%效率的有機(jī)太陽(yáng)能電池 2024-12-31
- 江西師范大學(xué)陳義旺/廖勛凡團(tuán)隊(duì)《Adv. Mater.》：三元聚合和區(qū)域異構(gòu)化策略構(gòu)建高效三元聚合物給體材料 2023-05-01
- 復(fù)旦大學(xué)彭娟教授團(tuán)隊(duì) ACS Macro Lett.: 外電場(chǎng)調(diào)控共軛高分子的溶液聚集態(tài)與薄膜晶型 2025-05-16
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