基于稠合硒吩单元的非富勒烯电子受体材料的合成和光伏性能研究

来源 :中国化学会第二届全国光功能材料青年学者研讨会摘要集 | 被引量 : 0次 | 上传用户:love4898
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近年来A-D-A型非富勒烯稠环小分子受体材料得到了迅速的发展。我们通过简便高效的合成步骤构筑三种不同芳环硒吩稠合单元构筑的富电子稠环核心,系统地实现了硒吩单元从稠环核心最内部到最外围的三种不同位置的调控,并将它们用于单分散共轭稠环分子受体材料的合成,详细阐明了包括基于稠合硒吩单元的核心模块的富电子性和末端基缺电子性等结构调控对于光伏效率的影响。其中基于硒吩[3,2-b]并噻吩模块和双氯代氰基茚酮端基的窄带隙稠环电子受体材料(Se TIC4Cl)与PM6共混后获得13.3%的光伏效率。该体系还具有活性层膜厚范围为100-300nm时均可以获得超过11%的光伏效率的优点。另外我们还发展基于苯并二硒吩核心的窄带隙的稠环电子受体材料,详细阐明了各种卤素修饰的端基对该体系光伏效率和能量损失的影响,基于BDSe-2(BrCl):PM7的二元器件获得14.5%的光伏效率。该效率是目前基于杂化原子取代的氰基茚酮的受体材料的二元有机太阳能电池效率的最高值之一。上述研究结果表明结合苯并二硒吩的含硒吩模块和新颖的溴氯原子混合取代端基的稠环电子受体材料在高效率、低能量损失方面具有突出的优势。
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