基于高介电常数受体的高效非富勒烯有机太阳电池

作者：刘熙; 段春晖; 黄飞; 曹镛

来源：中国化学会2017全国高分子学术论文报告会, 中国四川成都, 2017-10-10.

• 介电常数
• 非富勒烯受体
• 有机太阳电池

新兴的溶液加工的有机,钙钛矿太阳电池等光伏技术由于其质轻,可大面积低成本加工等优势近年来获得广泛的关注。钙钛矿太阳电池的器件效率已经超过20%,其高效的一个原因是钙钛矿材料的介电常数高（ε约70）,使得其具有大约10 me V的低的激子结合能,从而能实现高效的激子解离。然而,大部分的有机材料的介电常数大约2-4,使得有机材料的激子结合能大约是钙钛矿的50倍,这极大的束缚了其高效的激子解离。但有机材料能避免高毒的铅离子的危害,因此有机太阳电池在今后的商业化应用有更多的可能。近年来,基于非富勒烯受体的研究得到国内外众多研究组的广泛关注。非富勒烯受体材料由于其高吸收系数、可以调节的光学与电化学带隙等优点,目前非富勒烯有机太阳电池器件的效率超过10%。故,本文设计合成了一种具有高介电常数的非富勒烯受体材料,其相对介电常数达到7.5-9.5。并将其作为受体制备非富勒烯有机太阳电池,其器件效率为8.5%。

• 单位
  华南理工大学