La cella solare organica dal donatore-tipo p- semiconduttore organico e di tipo n semiconduttore organico (n-OS) recettore mescolato strato attivo a sandwich tra un elettrodo conduttivo e l'elettrodo trasparente composto di metallo, ha una struttura semplice, leggera, a basso costo e può essere preparato utilizzando metodi di soluzione di lavorazione in una dispositivi flessibili e semi-trasparenti e altri vantaggi, in anni recenti, è diventato un centro di ricerca di nuove ricerche nel campo di energia che un materiale donatore fotovoltaico p-OS comprende un polimero coniugato e piccole tipi di materiale organico molecola. e polimeri rispetto, piccolo materiale molecola avente una struttura molecolare determinato, nessuna differenza nella sintesi lotto, purificazione, ecc facilmente, e quindi una piccola molecola donatrice materiale fotovoltaico organico anche attirato l'attenzione. pieno organico solare piccolo non fullerene batteria p-OS piccolo donatore molecola e recettore piccola molecola n-OS, pur avendo il vantaggio di un piccolo materiale non-donatore molecola e accettore materiale fullerene piccola molecola, è recentemente diventata una direzione importante della ricerca nel campo delle celle solari organiche.
Con il sostegno del progetto pilota della Accademia Cinese delle Scienze, Istituto di Solid State Key Laboratory di Chimica Organica Accademia Cinese delle Scienze ricercatore gruppo di ricerca Li Yongfang ha recentemente fatto una serie di studi per lo studio dei materiali e delle piccole celle solari non fullerene molecola all-organici in piccola molecola p-OS progresso, in modo che l'intera piccola molecola organica efficienza di conversione dell'energia cellulare superato il 10%.
materiale piccola molecola donatrice p-OS utilizzare A-π-D-π-A di tipo (dove D rappresenta una struttura di unità, un rappresentante del recettore unità strutturale) struttura molecolare lineare in cui in primo luogo sviluppato per ricchi optoelettronico J- serie fullerene alto polimero al corpo di base di materiale fotovoltaico, la serie J di piccole molecole del polimero, in base al benzodithiophene sintetizzata (BDT) come unità, un triaza fluoro-sostituito ossazolo (FBTA) unità accettore come acetonitrile estere terminato p-OS unità accettore H11 e H12 piccole molecole (struttura molecolare di figura 1). H11 come donatore, n-OS è un recettore IDIC piccola molecola piena piccola molecola organica batteria solare tensione a circuito aperto (Voc) raggiunto 0.977V, efficienza di conversione energetica (in seguito denominato efficienza) ha raggiunto 9,73% (J.Am.Chem.Soc.2017,139,5085-5094.).
n-OS piccolo materiale recettore molecola avente caratteristiche anisotrope coniugati backbone, ottimizzando così la struttura molecolare del adjusted topografia intera piccola molecola strato attivo p-OS per formare un buon donatore - accettore separazione di fase nanoscala importante mezzo compenetrano struttura di rete, per migliorare l'intero piccolo organico fotovoltaico prestazioni delle celle solari molecola. essi BDT all'unità centrale, la struttura oligotiofene nella struttura molecolare di p-OS sintetizzato molecola due p-OS SM1 e SM2 (struttura molecolare di figura 1) basato SM1 :. (.. Chem Mater 2017,29,7543-7553) efficienza di una piccola cella solare molecola organica dell'IDIC raggiunto 10,11%, che è una piccola molecola di fullerene non-full L'efficienza delle celle solari organiche ha superato per la prima volta il 10%.
In BDT sostituito tiofene polimero coniugato in una catena laterale silile bidimensionale può ridurre efficacemente il livello HOMO del polimero, per aumentare l'assorbimento e migliorare la mobilità foro. Al fine di migliorare ulteriormente le prestazioni fotovoltaico dell'intero piccola cella solare organica molecola hanno recentemente girano silile unità dimensionale BDT tiofene introdotti nella catena laterale di piccolo materiale donatore molecola p-OS, la sintesi di due nuovi p-OS donatore piccolo materiale fotovoltaico molecola di H22 e H21 (vedere struttura molecolare . la figura 1), e gli effetti di diversi recettori mezzi terminali sulle proprietà fisico-chimiche del materiale e fotovoltaico prestazioni basato H22 :. dell'IDIC efficienza di conversione fotoelettrica della piccola cella solare organica molecola totale è 10,29% di migliorare ulteriormente i risultati pubblicati di recente. sui "materiali avanzati" (Adv.Mater., 2018,30, 1706361.).
FIG: p-OS piccola molecola n-OS donatore e accettore struttura molecolare IDIC piccola molecola, la struttura dell'intero dispositivo piccola molecola cella solare organica a base di ciascuno dei materiali donatore e tutta la piccola molecola organica efficienza di conversione delle celle solari
