小分子材料由於具有明確的分子結構, 易於純化和形態穩定等優點已經引起了人們的高度關注, 其在製造高效溶液處理的有機太陽能電池的應用有著巨大潛力.
【成果簡介】
近日, 北京交通大學張福俊教授和桂林電子科技大學張堅教授及國家納米中心的劉新風研究員 (共同通訊) 等人在二元SMSCs基礎上進行優化, 選擇小分子DIB-SQ作為製備三元SMSCs的第三組分. 在給體中具有6wt% DIB-SQ的三元SMSCs獲得了10.3% 的功率轉換效率. 由於短電流密度 (JSC) 明顯增加到15.44mA/cm2, 填充因子 (FF) 增加到73.8% , PCE達到了10% 左右. DIB-SQ的主要貢獻可以概括為在長波長範圍內增強光子收集和優化相分離. 並報道了利用截止濾光片擇光的方法, 研究了三元體系中載流子輸運的動力學過程, 相關內容以題為 'Ternary Small Molecule Solar Cells Exhibiting Power Conversion Efficiency of 10.3%' 發表在了Nano Energy上. 本文的第一作者為張苗博士和王健博士.
【總結】
眾所周知, 形態優化對於獲得高效的SMSCs是很大的挑戰. 本研究成果將基於BTR為給體的小分子太陽能電池 (SMSCs) 的功率轉換效率提高到了10.3%, 證明三元策略是提高小分子太陽能電池 (SMSCs) 性能的有效方法.
