研究目的
研究聚乙烯亚胺(PEI)和哌嗪衍生物作为稳定剂在聚合物:PC61BM太阳能电池中抑制"老化衰减"的效果。
研究成果
PEI和哌嗪衍生物通过定位于给体/受体界面并阻止PC61BM的光致二聚化,能有效抑制聚合物:PC61BM太阳能电池中的"烧屏"退化现象。该研究凸显了有机胺类作为聚合物:富勒烯太阳能电池通用稳定剂的潜力。
研究不足
该研究仅限于聚合物:PC61BM太阳能电池,其发现可能无法直接适用于其他类型的太阳能电池。哌嗪的高挥发性和PEI的最佳掺杂浓度需要仔细优化。
1:实验设计与方法选择:
本研究通过在聚合物:PC61BM太阳能电池的光活性层中掺杂PEI和哌嗪衍生物,探究其稳定化效果。采用LESR光谱和GC-MS分析有机胺与PC61BM的相互作用。
2:样本选择与数据来源:
以PTB7-Th:PC61BM和P3HT:PC61BM电池作为模型体系。样品通过将聚合物:富勒烯溶液与PEI或哌嗪溶液混合制备而成。
3:实验设备与材料清单:
仪器包括ESR光谱仪(布鲁克E500)、GC-MS光谱仪(安捷伦7890A/5975C)和透射电镜(Tecnai G2 F20 S-Twin)。材料包含PEI、哌嗪、PTB7-Th、P3HT和PC61BM。
4:0)、GC-MS光谱仪(安捷伦7890A/5975C)和透射电镜(Tecnai G2 F20 S-Twin)。材料包含PEI、哌嗪、PTB7-Th、P3HT和PC61BM。 实验步骤与操作流程:
4. 实验步骤与操作流程:通过旋涂法将聚合物:富勒烯:胺溶液制备于基底上形成光活性层。随后采用LESR、GC-MS和TEM对薄膜进行表征。通过量子化学计算解析分子间相互作用。
5:数据分析方法:
分析LESR和GC-MS数据以确定胺类残留浓度及其与PC61BM的相互作用。量子计算揭示了各组分间的结合能。
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