基于引达省并二噻吩吡喃的稠环受体材料的设计合成及其在有机太阳能电池中的应用研究

作者：柯鑫; 孟令贤; 万相见; 张昕; 常美佳; 李晨曦; 陈永胜^*

来源：Acta Polymerica Sinica, 2020, 51(02): 148-157.

• 有机太阳能电池
• 受体材料
• 二噻吩吡喃

设计合成了一个基于引达省并二噻吩吡喃的稠环有机受体材料.吡喃环的引入提高了分子中间核的给电子能力,使分子的最高占有轨道能级(HOMO)显著提升,进而使分子的吸收光谱红移.通过理论计算,证实了分子的设计思路的可行性.紫外吸收光谱分析发现,该受体材料具有较窄的带隙(1.30 eV),其最大吸收峰在843 nm,吸收截止到956 nm,有利于活性层材料对太阳光的充分吸收利用.将该受体材料与聚合物给体材料PM6共混制备有机太阳能电池器件,获得了0.86 V的开路电压(opencircuit voltage,Voc)、20.61 mA cm-2的短路电流密度(short-circuit current density,Jsc)和10.85%的能量转化效率(power conversion efficiency,PCE).

• 单位
  元素有机化学国家重点实验室; 南开大学