修车大队一品楼qm论坛51一品茶楼论坛,栖凤楼品茶全国楼凤app软件 ,栖凤阁全国论坛入口,广州百花丛bhc论坛杭州百花坊妃子阁

oe1(光电查) - 科学论文

111 条数据
?? 中文（中国） ▾

  • 氟功能化喹喔啉基窄带隙聚合物光伏性能的稳步提升

    摘要： 为探究氟代苯基侧链对喹喔啉（Qx）单元在窄带隙（NBG）光伏聚合物光电器件性能中的影响，本研究合成了两种新型NBG共聚物PBDTT-DTQx和PBDTT-DTmFQx并进行了表征。以2-乙基己基硫代噻吩取代的苯并二噻吩（BDTT）、2,3-二苯基喹喔啉（DQx）[或2,3-双(3-氟苯基)喹喔啉（DmFQx）]和2-乙基己基噻吩（T）分别作为电子给体（D）单元、电子受体（A）单元及π桥接基团。相较于未氟代的PBDTT-DTQx，氟代聚合物PBDTT-DTmFQx展现出更宽的紫外-可见吸收光谱和高空穴迁移率。在基于该聚合物/PC71BM的有机太阳能电池（PSCs）中，增强的短路电流（Jsc）和填充因子（FF）共同促成了优异的器件效率。在AM 1.5G（100 mW cm?2）光照下，PBDTT-DTmFQx/PC71BM器件实现了6.40%的最高光电转换效率（PCE），对应开路电压（Voc）0.87 V、短路电流12.0 mA cm?2及填充因子61.45%，而PBDTT-DTQx器件也获得了5.43%的PCE。这些优异结果表明，通过氟原子工程设计的PBDTT-DTmFQx有望成为有机光伏领域的候选材料。

    关键词： 喹喔啉、合成、聚合物太阳能电池、体异质结、窄带隙共轭聚合物

    更新于2025-11-19 16:56:42

  • 基于氟代喹喔啉的交替共聚物与烷基噻吩侧链修饰的非富勒烯受体实现了高能级电荷转移态及小能量偏移

    摘要： 实现富勒烯衍生物基聚合物太阳能电池中快速高效的电荷分离是获得高功率转换效率（PCE）的先决条件。然而，光诱导空穴转移（PHT）和光诱导电子转移（PET）过程中较大的驱动力会导致显著的能量损失，从而降低器件的开路电压。最新研究表明，非富勒烯受体基器件中的驱动力可降至极低值，同时仍保持高PCE和低能量损失。本文报道了一种新型给体：受体体系，其电荷转移激子（ECT）具有1.50 eV的高能级和极小的驱动力（PHT为0.28 eV，PET为0.11 eV），其中采用氟化喹喔啉基交替聚合物（FTQ）和烷基噻吩侧链修饰小分子（ITIC-Th）分别作为给体材料和非富勒烯受体材料。经过适当热退火处理后，基于FTQ:ITIC-Th的器件成功实现了8.19%的高功率转换效率（PCE）和最大71%的外量子效率，表明FTQ可作为给体材料与其他高效非富勒烯受体结合，以实现性能提升和低能量损失。

    关键词： 功率转换效率、驱动力、电荷转移态能量、聚合物太阳能电池

    更新于2025-11-14 17:28:48

  • 分子内给体 - 受体距离对双缆聚合物性能的影响

    摘要： 一系列由聚芴-噻吩交替共聚物（PFT）主链、苝二酰亚胺（PDI）侧基以及不同长度（四碳、六碳和八碳）的共价烷氧基连接链组成的双缆聚合物PFT-C4-PDI、PFT-C6-PDI和PFT-C8-PDI被成功制备。该主链聚合物链形成了空穴传输通道，而PDI单元的链内聚集则构建了电子传输通道——但紫外-可见吸收光谱和荧光淬灭实验证实，随着连接链长度增加，这种聚集效应逐渐减弱。这些聚合物本身不具导电性，但能有效发挥相容剂作用。聚合物掺杂促使P3HT:PCBM共混物内部形成双连续网络，促进了光生激子解离与电荷传输。其中PFT-C4-PDI能更高效地提升P3HT:PCBM薄膜的吸光系数与载流子迁移率。当掺杂3 wt%的PFT-C4-PDI、PFT-C6-PDI和PFT-C8-PDI时，P3HT:PCBM体异质结太阳能电池的功率转换效率（PCE）较未掺杂参照器件分别提升了16.9%、9.2%和8.0%。

    关键词： 结构-性能关系、能量传递、双缆聚合物、聚合物太阳能电池、双连续网络

    更新于2025-09-23 15:23:52

  • 用于提高聚合物太阳能电池在不同入射角下光电流的低成本光操控涂层

    摘要： 我们制备了自组装模板，用于生产具有准随机尺寸分布的纹理聚二甲基硅氧烷（PDMS），并将其作为聚合物太阳能电池（PSCs）中的光操控涂层。当沉积在PSC玻璃/空气界面时，具有微穹顶状结构的PDMS薄膜通过复合减反射和散射效应使短路电流密度（Jsc）提升了7.9%。由此PSC的功率转换效率可从6.75%提高到7.28%，并且在入射光倾斜30度时观察到最大21%的Jsc增幅。我们比较了不同直径分散度的结构，证实纹理涂层中的准随机性可增强其光散射能力。

    关键词： 纳米制造、自组装、光操控、聚合物太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:22:29

  • 异构噻吩稠合端基对扭曲非富勒烯受体基聚合物太阳能电池性能的影响。

    摘要： 近期，得益于小分子受体（NFA）的优势，聚合物太阳能电池（PSCs）取得了重大进展。从π共轭受体-给体-受体（A-D-A）型有机分子的结构特征来看，骨架的平面性以及末端基团及其取代基对所构建NFA的性能具有重要影响。通过增大NFA共轭主链的二面角，在一定程度上提升了光伏参数。为深入探究末端基团对非平面NFA性能的影响，我们合成了两种具有异构噻吩稠合末端基团和扭曲π共轭主链的新型NFA材料i-cc23与i-cc34。相较于含有2-(6-氧代-5,6-二氢-4H-环戊[b]噻吩-4-亚基)丙二腈末端基团的i-cc23，含2-(6-氧代-5,6-二氢-4H-环戊[c]噻吩-4-亚基)丙二腈受体的i-cc34具有更高的摩尔吸光系数、红移吸收光谱及更深的能级。当与PBDB-T共混制备太阳能电池时，基于i-cc23的器件实现了1.10 V的优异开路电压（VOC）和7.34%的中等功率转换效率；而基于i-cc34的器件虽然VOC降至0.96 V，但短路电流密度和填充因子得到提升，最终效率达9.51%。除显著的光伏性能差异外，这两种异构体器件均展现出8×10-4的高辐射效率，导致极低的无辐射损失（0.19 V）。我们的研究强调了异构噻吩稠合末端基团对非平面NFA基PSCs性能的重要影响。

    关键词： 扭曲的小分子电子受体，噻吩稠合末端基团，聚合物太阳能电池，异构化末端基团，非辐射能量损失

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过调节聚合物侧链苯环单元上烷基链位置实现高效聚合物太阳能电池的非辐射复合能量损失降低

    摘要： 非辐射复合能量损失（ΔE3）对提升聚合物太阳能电池（PSCs）器件效率具有关键作用。迄今为止，通过分子设计降低ΔE3尚无明确解决方案。本研究报道了两种共轭聚合物PBDB-P-p和PBDB-P-m，它们分别由苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩（BDT）与对位或间位取代烷硫基链的侧链苯环、以及苯并[1,2-c:4,5-c′]二噻吩-4,8-二酮（BDD）聚合而成。这两种聚合物具有不同的温度依赖性聚集特性，但分子能级相近。当采用BO-4Cl作为受体制备PSCs时，PBDB-P-p:BO-4Cl器件实现了13.83%的最高光电转换效率（PCE），而PBDB-P-m:BO-4Cl最佳器件则展现出更高的14.12% PCE。两种PSCs相近的短路电流密度（JSC）和填充因子（FF）归因于其形成的有效纳米尺度相分离结构（原子力显微镜AFM测量证实）。研究发现，基于PBDB-P-m的器件比PBDB-P-p器件具有高一个数量级的电致发光量子效率（EQEEL），这可能源于PBDB-P-m薄膜中相对较弱的聚集效应。因此，PBDB-P-m器件开路电压（VOC）显著提升至0.86 V，而PBDB-P-p器件仅为0.80 V。本研究为共轭聚合物烷硫基侧链取代位点的结构优化提供了可行途径，通过降低PSCs中的非辐射复合能量损失来提升VOC。

    关键词： 聚合物太阳能电池，开路电压，非辐射复合能量损失，聚合物给体，烷硫基取代位置

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 基于缺电子与醌型中心单元工程的非稠环A<sub>1</sub>-D-A<sub>2</sub>-D-A<sub>1</sub>型受体实现高开路电压与高光电转换效率兼具的高性能非富勒烯聚合物太阳能电池

    摘要： 在此合成了一对基于A1–D–A2–D–A1非稠环核的非富勒烯小分子受体（NF-SMAs）——BO2FIDT-4Cl和BT2FIDT-4Cl，它们具有相同的末端基团（A1）和茚并二噻吩单元（D），但分别耦合了不同的氟代缺电子中心单元（二氟苯并恶二唑或二氟苯并噻二唑）（A2）。与BO2FIDT-4Cl相比，BT2FIDT-4Cl表现出略小的1.56 eV光学带隙、上移的最高占据分子轨道能级、更高的电子迁移率以及纯膜中稍增强的分子堆积有序性。基于BT2FIDT-4Cl:PM7的聚合物太阳能电池（PSCs）实现了12.5%的最佳功率转换效率（PCE）和0.97 V的开路电压（Voc），优于基于BO2FIDT-4Cl的器件（PCE为10.4%）。结果表明，A2单元的微调可降低陷阱辅助复合，优化PM7:BT2FIDT-4Cl共混膜的形貌特征，并实现更平衡的电子/空穴迁移率。值得一提的是，12.5%的PCE是目前非稠环NF-SMA基二元PSCs中Voc超过0.90 V的最高值。这些发现表明，适当调控醌式缺电子中心单元是构建高效非稠环NF-SMAs以同步提升PCE和Voc的有效策略。

    关键词： 非富勒烯有机太阳能电池、未稠环小分子受体、聚合物太阳能电池、缺电子中心片段、二氟苯并噻二唑

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 通过合理选择中间层实现高效三结聚合物太阳能电池

    摘要： 聚合物太阳能电池（PSCs）的光子能量损失通常使其实验功率转换效率（PCEs）远低于理论极限。本文报道了通过合理选择子电池实现能量损失降低的高效三结PSCs（TJ-PSCs）。研究发现，在实际层厚条件下平衡各子电池吸收率的关键在于避免前结与中结电池间的强光子竞争。通过串联堆叠PBDB-T-2F:PC71BM前结电池、PBDB-T:HF-TCIC中结电池和PTB7-Th:IEICO-4F后结电池，并采用两个功能互联层连接，最终获得效率为13.09%的冠军器件——这是目前已报道研究中最优的三结PSCs之一。该效率较同吸收范围的单结PSCs提升35%，主要归因于TJ-PSCs非吸收损耗与热化损耗的降低。

    关键词： 聚合物太阳能电池、光子能量损失、功率转换效率、非富勒烯受体、三结

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 开发基于单苯并二噻吩单元的宽带隙聚合物用于高效聚合物太阳能电池

    摘要： 在本研究中，通过仅在共轭侧链中引入不同杂原子，开发了一系列基于苯并二噻吩的宽带隙聚合物给体（PBDTT、PBDTS、PBDTF和PBDTCl），用于高效聚合物太阳能电池（PSCs）。系统研究了磺化、氟化和氯化对这类BDT基聚合物整体性能的影响。通过在侧链中引入硫、氟和氯原子，HOMO能级可逐步降低，使得以Y6为电子受体的相关PSCs的开路电压（Voc）逐步提高（从0.78 V升至0.84 V）。此外，这种侧链工程策略促进了聚合物链间相互作用，并精细调控了活性层共混物的相分离，从而增强了吸收能力、优化了分子有序堆积和结晶度。其中，氯化处理的PBDTCl不仅表现出高吸收强度和优异结晶度，还实现了最平衡的空穴/电子电荷传输及最优化的形貌，最终获得最佳光电转换效率（PCE）13.46%，对应开路电压0.84 V、短路电流密度23.16 mA cm?2和填充因子69.2%。该氯化策略使PBDTCl兼具合成简便与高效优势，展现出在未来实现低成本实用化PSCs的光伏应用前景。

    关键词： 合成简便性、苯并二噻吩、唯一给体单元、宽带隙聚合物给体、聚合物太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 对体异质结薄膜中微量掺杂剂的探测与控制可实现更高性能的聚合物太阳能电池

    摘要： 为实现聚合物太阳能电池（PSC）的高效掺杂，需根据极性使掺杂剂选择性分布于体异质结（BHJ）薄膜的二元组分中。针对鲜少研究的n型掺杂剂，本研究通过简化平面异质结（PHJ）器件深入探究其优势分布位置。结果表明：当n型掺杂剂分布于受主层或给体/受主界面时能提升器件性能，而位于给体层则损害器件性能?；诖朔⑾?，通过顺序涂布工艺将n型掺杂优势迁移至高效BHJ器件。性能提升与掺杂剂在BHJ薄膜中的分布变化密切相关，该关联通过具有精细化学敏感性的同步辐射技术得到精确验证。更有趣的是，仅需改变中间层掺杂剂的极性，该顺序涂布工艺即可轻松拓展至p型掺杂器件。这些发现为PSC中的双极掺杂铺平了道路，使分子掺杂带来的性能提升成为可预期目标。

    关键词： 分子掺杂、聚合物太阳能电池、掺杂形貌、n型掺杂、三元共混太阳能电池

    更新于2025-09-23 15:21:01