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使用回收透明导电基板制造的高性能有机太阳能电池
摘要： 有机太阳能电池（OSC）的功率转换效率（PCE）近年来持续提升，但这些新兴光伏器件仍存在使用寿命较短的问题。为促进循环经济并减少昂贵的电子材料浪费，我们探索通过系列溶剂依次超声处理后热退火的方法，从非富勒烯OSC中回收耐用的氧化锌包覆氧化铟锡（ITO/ZnO）。采用适当的清洗流程后，回收的ITO/ZnO基底可获得8.65%的PCE，与新鲜制备基底（8.73%）相当。研究还发现异丙醇会逐步去除氧化锌层，因此在同一基底多次连续回收时应避免使用。经10次回收实验显示：含异丙醇与不含异丙醇处理的ITO/ZnO基底分别获得5.14%和7.93%的PCE。通过优化回收流程，我们提出了一种简单策略，可显著延长有机电子设备中透明电极基底的使用寿命，并减少电子工业废弃物产生量。
关键词： 回收利用、氧化锌、PBDB-T、有机电子学、非富勒烯受体
更新于2025-09-23 15:19:57
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探索融合的2-(噻吩-2-基)噻吩并[3,2-b]噻吩(T-TT)结构单元构建n型聚合物以实现高性能全聚合物太阳能电池
摘要： 在全聚合物太阳能电池（all-PSCs）领域，探索新型电子给体单元（D）与电子受体单元（A）的匹配是提升D-A型聚合物受体性能的重要课题。本研究以经典萘二酰亚胺（NDI）为A单元，基于著名电子给体单元2-(2-(噻吩-2-基)乙烯基)噻吩（TVT）开发了稠环D单元2-(噻吩-2-基)噻吩[3,2-b]噻吩（T-TT）。相较于类似结构的PNDI-TVT聚合物，新型D-A聚合物PNDI-T-TT展现出更强的吸收系数、电子迁移率以及与给体聚合物的相容性。这些优势源于稠环T-TT单元扩大的共轭体系及减少的构象异构体，从而增强了分子间相互作用。当与给体聚合物PBDB-T共混时，两种NDI基聚合物均能形成比J71给体聚合物更优的互穿纳米结构。最终，PBDB-T:PNDI-T-TT器件实现了6.1%的光电转换效率（PCE），显著高于PBDB-T:PNDI-TVT器件（4.24%）。结果表明，基于稠环T-TT单元的n型聚合物相比经典TVT单元能改善吸收系数、分子聚集态及载流子迁移率，从而获得更优异的光伏性能。
关键词： 全聚合物太阳能电池，2-(2-(噻吩-2-基)乙烯基)噻吩，PBDB-T，萘二酰亚胺，光伏
更新于2025-09-19 17:13:59
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PBDB-T及其衍生物：一类实现有机光伏器件效率超17%的聚合物给体材料
摘要： 由于具有低成本、重量轻、柔韧性好以及低毒性等优势，有机太阳能电池（OSCs）引起了广泛关注。非富勒烯小分子受体的出现使OSC领域取得了突破性进展。除这些受体材料的发展外，PBDB-T聚合物及其衍生物的引入也是推动OSC研究快速发展的关键因素。本综述首先简要概述PBDB-T同系物的结构特征及这些聚合物的设计策略，重点介绍了PBDB-T同系物在溶液和固态中的有趣聚集效应，并通过精选实例探讨了基于PBDB-T同系物的OSC形态学研究最新进展。此外，还总结了PBDB-T同系物在OSC器件中的多功能应用，包括界面修饰的二元、三元及叠层器件。重要的是，我们评估了能量损失，并对一系列高性能PBDB-T型聚合物进行了元分析，将其与其他类型共轭聚合物进行比较。最后，提出了这些令人兴奋的聚合物尚存的问题及发展前景。
关键词： 有机太阳能电池、非富勒烯受体、光伏性能、PBDB-T、聚合物给体
更新于2025-09-12 10:27:22