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基于PBNT-BDD:Y6-BO和PM:Y6-BO的OSC器件光伏性能测试
发布时间:2021-08-13     作者:zhn   分享到:
充分太阳系能干电池(OSC)因具人工成本费用低、克重轻、灵敏性高教优势,历近些年来飞速成為的研究网络热点。致使一类别新式非富勒烯感觉和缩聚物给体争相被开发管理起来,OSC的光電转成速度(PCE)如今也变成了多于18%。乃至越多越OSC缩聚物给体是光学玻璃带隙(Eg)超过1.7 eV的给体-感觉(D-A)交叠的共轭缩聚物。致使苯丙二噻吩(BDT)构成单元式具位置轴对称共面骨架和构成可以调整性,只为和非富勒烯感觉好符合,卤化氧分子越发是F一般性被加入源于BDT的缩聚物在其中。可是,此类缩聚物的合成视频操作步骤却都是死板。在研发OSC区域的板材时,将与碳碳双键(C=C)等电子技术的硼氮共价键(B-N)带来π制度可以是 是一种新的团伙设计构思攻略 。因此B-N的硼原子团选择sp2杂化,所导致的共轭骨架有益于于团伙间正电荷无线传输。在OSC中。以至于,有效B-N的板材却太少适用于OSC开展。

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报道了一种新型含有B-N的结构单元BNT和基于BNT的聚合物给体PBNT-BDD。BNT的合成比较简单,仅需要三步反应,而且总收率也比较高。而PBNT-BDD与常见的聚合物给体PM6和D18相比也有**降低的合成难度,其数均分子量(Mn)为59 kDa,摩尔质量分散度(ĐM)为1.9,且易溶于常见有机溶剂,如氯仿和氯苯和1,2-二氯苯等。热重分析(TGA)表明,PBNT-BDD热稳定性较好,分解温度约为400℃。此外,差示扫描量热分析(DSC)显示该聚合物给体并未表现出熔融或结晶转变,说明其结晶度较弱。

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图2:来源于PBNT-BDD:Y6-BO和PM:Y6-BO的OSC元件光伏太阳能性能参数测试英文

科研员工随着将PBNT-BDD或非富勒烯感觉Y6-BO共混提纯了对应的OSC元电子元元电子元件,并融合了具体的的光電特点。最终界面显示,针对PBNT-BDD:Y6-BO的OSC元电子元元电子元件拥有了敢达16.1 %的PCE或0.88 V的引路输出功率(VOC)、25.4 mA cm-2的烧坏电流量孔隙率(JSC)或0.72的自动填充细胞因子(FF)。这种最终与针对PM6:Y6-BO的元电子元元电子元件相较,行为出特别相类似的最终,或许FF较低,但VOC却低于0.05 V。更关键性的是,PBNT-BDD具备有高的双重态能级和较小的ΔEST。由于,针对PBNT-BDD元电子元元电子元件的卡路里丢失(Eloss)为0.45 eV,远不低于针对PM6的元电子元元电子元件(0.50 eV)。

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图2:立于PBNT-BDD:Y6-BO和PM:Y6-BO的OSC电子元件形貌定性分析综上,该工作不仅设计和合成了一种新型含B-N的结构单元BNT和聚合物给体PBNT-BDD用于高性能OSC,同时也为后续的相应材料分子设计提供了新思路。

今天zhn2021.08.13