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通过引入盘状液晶柱实现有机太阳能电池中的三维电荷传输路径

DOI：10.1002/solr.202000047 期刊：Solar RRL 出版年份：2020 更新时间：2025-09-23 15:19:57
摘要： 2,3,6,7,10,11-六乙酰氧基三亚苯（HATP）作为一种具有高迁移率的盘状液晶，可在有机太阳能电池的PEDOT:PSS上聚集成柱状结构。HATP柱状结构有助于形成三维电荷传输通道，从而增强分子间电荷传输与迁移率。此外，该结构还能抑制三重态激子、陷阱态及双分子复合。因此，(非)富勒烯体系的短路电流密度（JSC）显著提升。
作者： Tong Wang，Meng-Si Niu，Jia-Jia Guo，Kang-Ning Zhang，Zhen-Chuan Wen，Jian-Qiang Liu，Chao-Chao Qin，Xiao-Tao Hao
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

研究将盘状液晶柱引入有机太阳能电池，以实现三维电荷传输路径从而提升性能。

研究成果

在有机太阳能电池中引入HATP柱状结构可形成三维电荷传输通道，既能增强分子间电荷传输与迁移率，又能抑制三线态激子的产生与复合。该方法使富勒烯体系与非富勒烯体系的短路电流密度（JSC）和光电转换效率（PCE）均获得显著提升，展现出其在高性能有机太阳能电池中的应用潜力。

研究不足

该研究的局限性在于所使用的特定材料（HATP、PBDB-T:PC71BM、PBDB-T:IT-M）以及仅关注HATP柱体对有机太阳能电池中电荷传输的影响。对于其他材料体系的适用性及制备工艺的可扩展性尚未深入探讨。

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