基于PTB7,Bis-PC70BM,PC70BM的高效率有机三元太阳能电池

作者：金士琪; 徐征; 赵谡玲; 赵蛟; 李杨; 邓丽娟

来源：Acta Physica Sinica, 2016, 65(02): 372-378.

• Bis-PC70BM
• PTB7:PC70BM
• 有机三元太阳能电池

我们将Bis-PC70BM作为第二种电子受体混入基于PTB7:PC70BM的聚合物太阳能电池中,制备了三元混合聚合物太阳能电池.相比于PC70BM,Bis-PC70BM的最低未占分子轨道(lowest unoccupied molecular orbital,LUMO)能级更高,所以掺入Bis-PC70BM后器件的开路电压(Voc)得到了提升.Bis-PC70BM在PTB7和PC70BM之间起到桥梁的作用,因此在给体/受体界面创造了更多的电荷传递通道.而且从原子力显微镜中得到的结果来看,当混入质量比为3%的Bis-PC70BM后薄膜的表面形貌更为平整,平均粗糙度从原来的1.87 nm降到了1.80 nm.能量转换效率(power conversion efficiency,PCE)达到7.00%,其中器件的VOC为0.77 V,短路电流(JSC)为13.92 mA·cm-2,比PTB7:PC70BM的器件效率6.07%提高了15%.

• 单位
  北京交通大学