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混合动力汽车太阳集团网址充电蓄电池构建强吸收窄带隙聚合物受体

作者:(www.50khz.com) 发布于:2021/8/4 22:48:03 点击量:

【布景介绍】

可溶液加工的共轭聚合物因为其在新一代低成本,柔性和印刷电子产品中的潜在运用而引起了广泛的关注。全聚合物太阳能混合动力汽车太阳集团网址充电蓄电池(all-PSCs)为柔性器材的运用供给了一起的形态稳定性,但缺乏高性能聚合物受体使其功率变换功率(PCE)低于依据富勒烯衍生物或有机小分子受体的PSCs的功率。规划组成强吸收窄带隙聚合物受体是进步全聚合物太阳能混合动力汽车太阳集团网址充电蓄电池光电变换功率的要害。

【效果简介】

近来,中国科学院化学研究所李永舫院士和张志国副研究员(一起通讯)等人展现了将具有受体-给体-受体(A-D-A)结构的强吸收窄带隙小分子受体结构单元、通过与噻吩单元共聚组成高性能聚合物受体PZ1的战略。PZ1具有1.55eV的窄带隙和高吸收系数(1.3×105cm-1)的宽吸收。运用宽带隙聚合物PBDB-T作为给体和PZ1为受体的全聚合物PSCs具有9.19%的高PCE,这是全聚合物PSCs功率目前的最高值。别的作者将光诱导力显微镜-纳米红外光谱技能(PIFM)初次用于全聚合物太阳能混合动力汽车太阳集团网址充电蓄电池的描摹观测中,这种技能可以依据给受体的官能团的不同,从纳米标准阐释活性层描摹与器材性能的相关,为PSCs描摹优化供给了辅导。相关效果以题为“ConstructingaStronglyAbsorbingLow-BandgapPolymerAcceptorforHigh-PerformanceAll-PolymerSolarCells”发表在了AngewandteChemieInternationalEdition上。

【图文导读】

图用于全聚合物PSCs的有代表性聚合物受体以及聚合物受体PZ1和聚合物给体PBDB-T的分子结构

吸收光谱和循环伏安图

(a)PZ1(红线)和IDIC-C16(蓝线)的溶液和膜吸收光谱

(b)PZ1(红线)和IDIC-C16(蓝线)的循环伏安图

全聚合物太阳能混合动力汽车太阳集团网址充电蓄电池的J-V曲线及IPCE谱

(a)在AM1.5G,100mW/cm2的光照下,依据PBDB-T:受体(1.5:1,w/w)的全聚合物PSCs的J-V曲线

(b)相应PSCs的IPCE随波长的变化曲线。

光诱导力显微镜-纳米红外光谱(PIFM)图画和掠入射小角X射线散射(GIWAXS)图画

(a,b)在1649cm-1处检测PBDB-T和1700cm-1处检测PZ1的(a)未经优化处理和(b)优化处理的PBDB-T:PZ1混合膜的PIFM图画

(c,d)(c)未经优化处理和(d)优化处理的PBDB-T:PZ1混合膜的GIWAXS图画

【小结】

该团队规划并组成了以A-D-A结构强吸收窄带隙小分子受体为构筑单元的新型π-共轭聚合物受体PZ1,该聚合物以n-型有机半导体IDIC-C16作为要害结构单元和噻吩作为π桥。新的聚合战略保留了小分子受体的强吸收(吸收系数到达1.3×105cm-1)、并有效延伸了其π共轭使吸收光谱红移以取得更好的光吸收。这种聚合战略的成功为全聚合物PSCs开发高效的聚合物受体供给了新的途径。


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