研究目的
通过开发一种新型宽带隙小分子给体BTTzR以降低能量损失,从而实现高性能的SM-OSCs。
研究成果
该研究成功开发了一种新型宽带隙小分子给体BTTzR,用于高性能溶液加工型有机太阳能电池(SM-OSCs),实现了13.9%的功率转换效率(PCE),且非辐射能量损失极低,仅为0.18 eV。这项工作为降低有机太阳能电池中非辐射能量损失的材料设计提供了新思路。
研究不足
该研究聚焦于BTTzR作为SM-OSCs中给体材料的开发与优化。其局限性包括器件测试所采用的特定条件,以及为实现更高效率和稳定性仍需进一步优化的需求。
1:实验设计与方法选择:
本研究基于BDT-T电子给体核心,设计合成了新型A1-A2-D-A2-A1型SM给体材料BTTzR(以TTz及两个噻吩单元作为缺电子单元(A2),罗丹宁(TR)作为端基(A1)),并探究了其光学、电学、热学性能及光伏性能。
2:样品选择与数据来源:
活性层采用BTTzR:Y6氯仿混合溶液旋涂制备,器件结构为常规ITO/PEDOT:PSS/BTTzR:Y6/PFN-Br/Ag。
3:实验仪器与材料清单:
使用仪器包括差示扫描量热仪(DSC)、热重分析仪(TGA)、循环伏安仪(CV)、原子力显微镜(AFM)、透射电子显微镜(TEM)、掠入射广角X射线散射(GIWAXS)和共振软X射线散射(R-SoXS)。
4:实验流程与操作步骤:
通过调节溶剂蒸汽退火(SVA)时间、给体/受体质量比及阴极界面层优化光伏性能,器件在AM 1.5G、100 mW cm-2光照条件下表征。
5:5G、100 mW cm-2光照条件下表征。 数据分析方法:
5. 数据分析方法:采用统计技术及软件工具进行曲线拟合,计算载流子迁移率、能级、畴尺寸等参数。
独家科研数据包,助您复现前沿成果,加速创新突破
获取完整内容-
Differential Scanning Calorimetry
DSC
Measure thermal properties of materials
-
Thermogravimetric Analysis
TGA
Measure thermal stability of materials
-
Cyclic Voltammetry
CV
Investigate electronic energy levels
-
Atomic Force Microscopy
AFM
Probe surface morphology of materials
-
Transmission Electron Microscopy
TEM
Investigate bulk morphology of materials
-
Grazing Incidence Wide-Angle X-ray Scattering
GIWAXS
Probe molecular orientation and packing
-
Resonant Soft X-ray Scattering
R-SoXS
Probe phase separation and domain purity
-
登录查看剩余5件设备及参数对照表
查看全部