研究目的
研究近0 eV HOMO偏移下小带隙非富勒烯受体在有机太阳能电池中的效率。
研究成果
该研究成功证明了使用小带隙非富勒烯受体、近0电子伏特HOMO能级偏移的有机太阳能电池可实现高效电荷生成。最优器件实现了9.11%的功率转换效率，凸显了精细调控的SBG受体在降低能量损失同时保持高性能方面的潜力。
研究不足
该研究的局限性在于所使用的特定材料和器件架构可能不具备普适性。近0电子伏特HOMO偏移下的电荷生成效率，尚需在不同材料体系中进一步验证。
1：实验设计与方法选择
本研究涉及三种小带隙非富勒烯受体（BDTI、BDTI-2F、BDTI-4F）的设计与合成，并将其与PTB7-Th聚合物给体集成于有机太阳能电池中。研究方法包括光学与电化学表征、器件制备及性能评估。
2：样本选择与数据来源
所用材料包括PTB7-Th聚合物给体及合成的非富勒烯受体（BDTI、BDTI-2F、BDTI-4F）。数据源自紫外-可见吸收光谱、循环伏安法及光伏器件性能测量。
3：实验设备与材料清单
设备包括紫外-可见分光光度计（Jasco V-570）、荧光分光光度计（Jasco FP-6600）、用于循环伏安法的电化学工作站（CHI620D）以及用于器件测试的太阳光模拟器（Oriel）。材料包括氯仿、PTB7-Th及合成的非富勒烯受体。
4：实验流程与操作步骤
非富勒烯受体的合成采用Stille偶联反应和Knoevenagel缩合反应。器件制备包括活性层旋涂及电极热蒸镀。性能在模拟AM 1.5G太阳光照下评估。
5：数据分析方法
数据分析包括从吸收光谱计算光学带隙、通过循环伏安法确定HOMO/LUMO能级，以及根据J-V曲线评估器件性能参数（开路电压Voc、短路电流密度Jsc、填充因子FF、光电转换效率PCE）。
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Potentiostat
CHI620D
CH Instruments
Performing cyclic voltammetry measurements
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UV-vis spectrometer
Jasco V-570
Jasco
Measuring absorption spectra of materials
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Fluorescence spectrometer
Jasco FP-6600
Jasco
Measuring fluorescence spectra of materials
-
Solar simulator
Oriel
Newport
Simulating AM 1.5G solar irradiation for device testing
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