基于烷氧基诱导近红外稠环电子受体的有机太阳能电池

【作者】 朱景帅； 王伟； 张常喜； 李振； 占肖卫；

【机构】 武汉大学化学与分子科学学院； 北京大学工学院材料系；

【摘要】 我们在萘并二噻吩单元中引入烷氧链合成了新的受体IOIC3（图1）,相对于烷基链IOIC2,侧链的细微变化影响了材料的电化学、光学、电荷传输和形貌的特性。由于氧原子的π共轭效应和σ诱导效应,相对于IOIC2（HOMO=-5.41eV,LUMO=-3.78 eV）,IOIC3展示出较高的HOMO（–5.38 eV）和较低的LUMO（–3.84 eV）能级。IOIC3吸收红移且带隙变窄,IOIC3的迁移率(1.5×10^-3 cm²V^-1s^-1)也高于IOIC2(1.0×10^-3 cm²V^-1s^-1),基于PTB7-Th:IOIC3的器件效率达到13.1%,高于PTB7-Th:IOIC2的器件效率（9.33%）。基于PTB7-Th:IOIC3的半透明有机太阳能电池器件效率达到10.8%,器件呈现16.4%的可见光平均透过率（AVT）,高于PTB7-Th:IOIC2的器件（PCE=7.32%, AVT=13.1%）。更多还原