نوری پی نوع کونژوگه پلیمر توسط کمک کننده و یک لایه مشتق فولرین فولرین یا مخلوط گیرنده فعال نوع N- نیمه هادی آلی قرار داده بین الکترود رسانا شفاف و یک الکترود فلزی متشکل از، داشتن یک راه حل پردازش، و یک دستگاه سبک وزن قابل انعطاف و شفاف و مزایای دیگر می تواند آماده، در سال های اخیر تبدیل به یک حوزه پژوهشی داغ جهانی انرژی است. دستگاه های الکترونیکی برنامه های کاربردی تجاری مورد نیاز برای دستیابی به کارایی بالا، پایداری بالا و هزینه کم آن به طور عمده در توسعه مواد فتوولتائیک بستگی دارد.
از سال 1995 آلن هیگر قرار داده و جلو مفهوم ناهمگون فله، مواد پلیمری خورشیدی فتوولتائیک و دستگاه های به دست آوردن یک توسعه پایدار است. در مراحل اولیه این مطالعه، بهره وری پایین از دستگاه، تمرکز اصلی پژوهش این است که بهبود فولرین مشتق پذیرنده پلیمر بهره وری مواد فتوولتائیک از طریق طراحی و سنتز یک سیستم باریک، جذب گسترده و داشتن سطح HOMO پایین تر از مواد کمک کننده فتوولتائیک، و یک سطح انرژی بالاتر LUMO از دستگاه برای افزایش جریان اتصال کوتاه ولتاژ مدار باز و راندمان تبدیل انرژی است. در سال های اخیر، با فاصله باند باریک از غیر فولرین N- نوع آلی مواد نیمه هادی پذیرنده، و یک گروه گسترده ای شکاف های فتوولتائیک پلیمر جاذب مکمل به آن به توسعه بدن از مواد فتوولتائیک، سلول های خورشیدی پلیمری افزایش بهره وری تبدیل انرژی برای سریع، آزمایشگاهی کارآمد منطقه کوچک اخیر از دستگاه فراتر رفته 12 تا 13 درصد می شود موانع عملی برای توسعه است. بنابراین، بهبود ثبات و کاهش هزینه های تبدیل شده است تحقق عملی سلول های خورشیدی پلیمری کلیدی است. با این حال، مواد فتوولتائیک با راندمان بالا در حال حاضر گزارش شده است ساختار عمدتا پیچیده، سنتز دشوار است، بسیار دشوار است برای پاسخگویی به نیازهای برنامه های کاربردی تجاری است. توسعه کم مقرون به صرفه مواد فتوولتائیک خواهد بود سلول های خورشیدی پلیمری چالش بزرگ برای کاربردهای تجاری.
با حمایت از بنیاد ملی علوم طبیعی چین و آکادمی علوم چین در مورد پروژه، آکادمی علوم چین، آکادمی چینی علوم موسسه شیمی، تجهیزات آزمایشگاهی، از محققان لی بال نیش گروه پژوهشی محقق شهادت امام رضا موسسه آلی به تازگی طراحی شده و پلیمر سنتز شده به یک ماده کم هزینه کارآمد PTQ10 (ساختار مولکولی نشان داده شده در شکل) است. PTQ10 DA یک کوپلیمر از یک ساختار ساده است که در آن یک حلقه تیوفن به عنوان یک واحد، کوئینوکسالین به عنوان واحد پذیرنده. زنجیره های جانبی الکوکسیآلکان معرفی شده در کینولین، پلیمریزاسیون کوئینوکسالین به منظور بهبود و افزایش حلالیت از نور مواد جاذب، معرفی یک سطح HOMO فلوئور اتم جایگزین مکرر از پلیمر به منظور کاهش و بهبود تحرک سوراخ. مولکول می تواند یک دو مرحله سنتز شروع مواد ارزان (شکل ج) در حالی که دستیابی نزدیک به 90٪ عملکرد کل، به طوری که هزینه مواد تا حد زیادی کاهش می یابد. مهمتر از آن، استفاده از PTQ10 اهدا کننده نوری ساختار نسبتا ساده نوع N- IDIC نیمه هادی آلی (پانل A) یک گیرنده تولید شده است (ساختار دستگاه را مشاهده کنید است ب) از بالاترین بهره وری انرژی تبدیل 12.70٪، در حالی که بهره وری از ساختار معکوس از دستگاه 12.13 درصد رسیده است (که توسط موسسه چین از بهره وری اندازه شناسی تایید 12٪). در همین حال، ضخامت لایه فعال در 100nm محدوده به محدوده 300nm از بهره وری دستگاه می تواند بیش از 10 درصد است که منطقه بسیار بزرگ از دستگاه آماده مفید است. پلیمر و دیگر بازده جریان بالا گزارش شده در مقالات بیش از 10٪ PV اهدا کننده باشد مواد در مقایسه، PTQ10 هم یک مزیت بسیار برجسته (FIG D، E) مراحل مصنوعی، عملکرد و بهره وری.
با توجه به هزینه کم، راندمان بالا، و حساس به ضخامت، و غیره، PTQ10 وعده های بزرگ به عنوان یک پلیمر به پلیمر سلولی برنامه های کاربردی تجاری مواد خورشیدی از این کار در فوریه 21. "طبیعت - ارتباطات" منتشر شده (NAT ارتباطات. 2018، 9، 743).
(A) ساختار مولکولی دهنده و پذیرنده آن IDIC از PTQ10؛ (ب) نمودار پیکربندی یک دستگاه باتری؛ طرح (ج) PTQ10 از؛ (د) و (ه) خورشیدی اهدا کننده سلول گام سنتز پلیمر، و عملکرد مقایسه اثربخشی است.
