鄒應萍：光電轉換率超過12%的氯化非富勒烯受體基有機光伏電池

2020-10-11 知研光電材料

到目前為止，關於氯化反應的報導還很少，這種端基氟化的方法已經取得了顯著的成功，並被廣泛用於微調有機受體材料的內在性質。 然而，對有機光伏(OPV)電池的影響仍然不明確。

最近，中南大學鄒應萍課題組報導了一種以苯並三唑為缺電子核，2Cl-ICs為強吸電子端基的新型非富勒烯受體Y19。相應的薄膜吸收範圍為600-948 nm，帶隙為1.3 eV，LUMO能級為−3.95 eV，HOMO能級為−5.68 eV。基於PM6：Y19的AS-CAST器件實現了10.46%的效率。 優化了活性層的形貌，得到了最佳的光電轉換效率為12.76%，高開路電壓（VOC）為0.84V，短路電流密度（JSC）為22.38 mA/cm2，填充因子（FF）為68.18%。 進一步的測試和分析表明，Y19能與PM6形成理想的形貌，在480−860 nm範圍內表現出高的電子遷移率(6.5 2×10−4cm2/(V·s))和60%以上的寬外量子效率響應。

本研究表明，氯化作為一種低成本的分子設計策略，在改善器件性能和促進OPV潛在應用方面有其自身的優勢。

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