四川大学彭强教授团队 CEJ:三元共聚策略提升PM6聚合物给体材料光伏性能
2022-09-08 来源:高分子科技
发展高性能的宽带隙聚合物给体材料来匹配非富勒烯小分子受体是进一步提升有机太阳能电池光伏性能的重要手段。PM6和D18是高性能宽带隙聚合物给体材料的典型代表,它们能够在成膜过程中自组装形成纳米纤维结构,有助于形成利于空穴和电子传输的双连续纤维网络活性层形貌。然而,这一活性层形貌对聚合物的分子量十分敏感。只有分子量在很窄的范围内才能获得较为理想的双连续网络形貌,保证电荷有效产生和分离,这使得它们表现出较严重的批次差异问题,不利于其产业化应用。
图1. (a)聚合物给体以及L8-BO受体分子结构;(b)聚合物给体材料的合成路线
图2. 原子力显微镜下的各活性层(a-e)高度图以及(f-j)相图
图3. (a)PM6:L8-BO和(b)PMD-15:L8-BO的飞秒瞬态吸收二维图;(c)共混膜的飞秒瞬态吸收动力学衰减曲线(激发波长:750 nm;探测波长630 nm);(d)器件的Jph - Veff曲线;(d)器件的Jsc – Plight曲线;(d)器件的Voc - Plight曲线
图4. 分子量依赖的紫外可见吸收谱:(a)PM6,(b)D18,(c)PMD-15;(d)聚合物不同分子量对应的光电转换效率
原文链接:https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S1385894722045259
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