کلورین دو جہتی منحصر شدہ پولیمر کی جگہ لے لیتا ہے

پولیمر شمسی خلیات ایک نئی صاف توانائی کی ٹیکنالوجی کے طور پر (PSCs کے)، کیونکہ اس کے translucency، لچک کا فائدہ، اور اس طرح کے ایک بڑے علاقے میں تیار کی، حال ہی میں حالیہ برسوں میں بڑے پیمانے پر توجہ موصول کرنے کے لئے، (ن) کی قسم نامیاتی سیمی کنڈکٹر (N- ایس صرف) ایک غیر fullerene (روایتی fullerene اخذ ساتھ مقابلے میں، کیونکہ NF) رسیپٹرس، عروج اعلی کارکردگی PSCs میں حاصل، (ن) کی قسم وسیع اگردوت ذرائع تعلقات ایک نامیاتی سیمی کنڈکٹر، پیداواری لاگت کم ہے کے طور پر، جذب پالیمر ایک وسیع بینڈ فرق، اس کے ساتھ بھی ملایا جاتا ہے جب اور سایڈست کی سطح، توانائی کے نقصان، ظہور استحکام فوائد. اب تک، ایک جنکشن NF- PSCs بجلی کی تبادلوں استعداد (PCEs) 11-13٪ تک پہنچ گیا - 4F شو YL اپ PCE کا 13.1٪ پالیمر بعد PSCs ساتھ ساتھ ملائے ڈونر اور N- OS رسیپٹر جیسے بدل ایٹموں موثر PSCs حاصل کرنے میں ایک اہم کردار، مصنوعی مختلف حالتوں میں سے تاکہ ایک وسیع رینج (ادا کرتا ہے. ضمنی زنجیر ترمیم، اور کھشبودار گاڑھا رنگ میں متعارف) اس کارکردگی پولیمر بہتر کرنے کے لئے استعمال کیا جائے گا. جس میں ایٹم، خاص طور پر فلورین (F) ایٹموں ایک ہائیڈروجن ایٹم کے ساتھ بدل بہت زیادہ توجہ اپنی طرف متوجہ کیا، اور انو ڈیزائن میں رہا ہے ایپلی کیشنز کی وسیع رینج

'تعارف کامیابی'

'کلورین یوجی 2D- toluene کے پراسیسنگ ذریعے 13. 1٪ کی کارکردگی کے ساتھ اعلی کارکردگی پالیمر شمسی خلیات کے لئے conjugated پالیمر' تیار کیا گیا ہے اور سنشلیشیت محققین: حال شوچو یونیورسٹی (اسی مصنف) سے پروفیسر Zhangmao Jie کی ٹیم NanoEnergy عنوان سے ایک دستاویز جاری کی. دو جہتی D- ایک conjugated پالیمر PM7 کی ایک نئی قسم، یونٹ اور benzodithiophene کرنے thiophene اور thiophene کلورائد dithiophene (BDT- 2Cl) پر مشتمل بینزین - 4 Dione کی 8- قبول یونٹس کنٹرول غیر کلورین یوجی پالیمر PBDB- ٹی کے ساتھ مقابلے میں، PM7 PM7 طور علاوہ ایک کم ہومو ایک سطح، اعلی جذب گتانک، اعلی crystallinity اور ایک مضبوط کیریئر نقل و حرکت ہے.، ڈونر، IT- 4F غیر رسیپٹر halogen کے، اس طرح کے طور پر طور پر سالوینٹس toluene کے سالوینٹس 0. 88V میں ایک اعلی کھلی سرکٹ وولٹیج حاصل کرنے کے لئے، شارٹ سرکٹ موجودہ کثافت 20. 9mA · cm- 2 ایک ہی وقت میں، عنصر بھرنے جب ایک فوٹوولٹک آلہ ہے (FF ) 71.1٪ کی توانائی تبادلوں کی کارکردگی (PCE) 13. 1٪ صرف 0. 67V ظاہر ہوا ہے جبکہ ایک ہی شرائط کے تحت، PBDB- ٹی :. PSC IT- 4F شرائط میں سے کم VOC میں نظام کو حاصل کرنے کے لئے کم پی ای سی کے 5.8٪. پیسیسیوں کے 13.1٪ ابھی تک فوٹو وولٹکس کے لئے تیار غیر ہزین سلفیوں کے طور پر رپورٹ کی جاتی ہیں. آلہ کے سب سے زیادہ توانائی تبادلوں کی کارکردگی میں سے ایک. یہ نتائج اس بات کی نشاندہی ہے کہ کلورین یوجی مواد ایک پالیمر فوٹوولٹک سادہ اور اعلی کارکردگی conjugate ڈیزائن کے لئے مؤثر حکمت عملی ہے.

'سبق پڑھنا'

شناخت 1. مصنوعی ڈایاگرام

(الف) PM7 مصنوعی راستہ؛

ہومو ایک اور LUMO الیکٹران کی تقسیم (ب) B3LYP / 6-31G * (D، C) اور ایک DFT شمار کیا توانائی کی سطح میں؛

(c) 1 x 10-5 ایم toluene کے حل میں monomers کے جذباتی سپیکٹرا؛

شکل 2. آناختی توانائی کی سطح کی ساخت

(الف) آلودگی کی ساخت

(ب) پولیمر ڈونرز اور غیر فیررین رسیپٹروں کے جذباتی سپیکٹرا آئی ٹی -4 ایف؛

(ج) پولیمر ڈونرز اور غیر فیررین رسیپٹروں کی آلوکولر توانائی کی سطح کی ڈائری گرام آئی ٹی -4 ایف؛

شکل 3. فوٹوولوٹک کارکردگی کی جانچ

(ا) 5 جی لائٹ ذریعہ (جی ایم وی وکر) 100 میگاواٹ 2 (؛

(بی) PM7: آئی ٹی -4F کے مرکب کے ذریعہ تیار کردہ PSCs کے EQE منحصر؛

(C) PM7: IT- 4F کے تعلقات کے رجحانات PSCs فعال پرت کی موٹائی اور PCE کی تیاری؛

(ڈی) جی ایف وی ویف؛

(E) PM7: روشنی کی شدت کے ساتھ VOC PSCs میں IT- 4F تبدیلیوں سے تیار ملاوٹ؛

روشنی کی شدت Jph میں تبدیلی کے ساتھ PSCs IT- ؛: گھل 4F (چ) PM7 تیار

شناخت 4. دو جہتی GYWAXS خصوصیت

GIWAXS جہتی کراس سیکشن (a) اور متعلقہ خالص پالیمر امتزاج فلم اور اسی (ب) آئی پی، اور (ج) OOP کٹ لائن؛

(ڈی) مرکب جھلی کے RSOXS توڑنے والی تقسیم.

'خلاصہ'

محققین ڈیزائن اور PM7 کرنے کا ایک نیا کلورین پر مشتمل پولیمر یونٹ سنشلیشیت بنیاد BDT- 2Cl، اور ایک chloro ساتھ روایتی آناخت اہم چین کے ساتھ ایک غیر ڈونر نامیاتی fullerene پر لاگو کے طور پر شمسی خلیات مختلف substituents کی کلورینیٹڈ پولیمر، ایک جانب چین میں PM7 کلورائد پالیمر conjugate، PBDB- ٹی کے مقابلے میں پولیمر ریڑھ کی ہڈی میں steric سے Cl ایٹموں کو کم کرنے کے لئے سازگار ہے، PM7 ایک کم ہونے ہومو ایک سطح، اعلی جذب گتانک، اعلی crystallinity اور مزید برآں ایک مضبوط کیریئر نقل و حرکت، 0. 88V کے لئے ایک VOC IT- 4F حاصل کرنے کے لئے ایک سالوینٹس کے طور toluene کے کے PM7 :. فوٹوولٹک آلہ کی بنیاد پر، JSC ہے 20. 9mA · cm- 2 اور 71.1 فیصد کے FF اگلے کیس کے لئے، 13.1 فیصد تک PCE، PBDB- ٹی کی بنیاد پر: صرف 5.3 فیصد کے IT- 4F PSC PCE کے 13.1٪ میں حاصل کیا جاتا ہے. PCE اب تک کی خبر کے مطابق غیر halogen کے سالوینٹس میں تیار فوٹوولٹک آلہ کی سب سے زیادہ قیمت ہے. نتائج کی طرف اشارہ کرتا ہے کہ ایک سادہ، سستا، موثر حکمت عملی میں اعلی کارکردگی پر polymeric chloro فوٹوولٹک مواد کے ڈیزائن.