乙醇胺功能化富勒烯衍生物作为阴极缓冲层在高效聚合物太阳能电池中的应用

详细信息    查看官网全文

• 论文作者：刘清 ; 甄杰明 ; 杨上峰
• 年：2017
• 作者机构：合肥微尺度物质科学国家实验室中国科学技术大学材料科学与工程系中国科学院能量转换重点实验室;
• 论文关键词：聚合物太阳能电池 ; 阴极缓冲层 ; 富勒烯衍生物
• 会议召开时间：2017-05-27
• 会议录名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会论文集
• 英文会议录名称：Abstract Book of the 4th Conference on New Generation Solar Cells
• 语种：中文
• 分类号：TM914.4
• 学会代码：ZKYQ
• 会议名称：第四届新型太阳能电池学术研讨会
• 会议地点：中国北京
• 主办单位：中国可再生能源学会光化学专业委员会
• 学会名称：中国科学院物理研究所清洁能源实验室
• 页数：1
• 文件大小：818k
• 原文格式：D
• 会议级别：全国

摘要

近十年,聚合物太阳能电池受到了人们的广泛关注。其中阴极缓冲层具有重要的意义,Ca作为正型聚合物太阳能电池中的常用阴极缓冲层,具有制备工艺复杂,稳定性差等缺点~([1])。我们通过简单的一步亲核反应制备了乙醇胺功能化的醇溶性富勒烯衍生物C_(60)-ETA~([2]),并通过溶液旋涂的方法插入到活性层与阴极之间作为阴极缓冲层,将其应用在三个不同的活性层PTB7-Th:PC_(71)BM,PTB7:PC_(71)BM以及PBDTTT-C:PC_(71)BM体系中,最高效率分别达到了9.66%,8.51%以及7.19%,比相同条件下不含阴极缓冲层或Ca作为阴极缓冲层的器件效率有明显的提升。通过近一步研究,我们发现在活性层与阴极之间插入C_(60)-ETA能增加活性层与阴极之间的接触面积,提高器件的电子迁移率以及Al电极对电子的抽取速率,从而提升器件的短路电流(J_(sc)),使器件的效率有显著的提升。

引文

[1]Zhang,Z.G.;Li,H.;Qi,B.Y.;Chi,D.;Jin,Z.W.;Qi,Z.;Hou,J.H.;Li,Y.F.;Wang,J.Z.Appl.Phys.Lett.,2013,102,143902.
    [2]Zhen,J.M.;Liu,Q.;Chen,X.;Li,D.;Qiao,Q.Q.;Lu,Y.L.;Yang,S.F.J.Mater.Chem.A,2016,4,8072.
    [3]Liu,Q.;Zhen,J.M.;Zhou,W.R.;Chen,X.;Li,D.;Yang,S.F.Organic Electronics,2016,39,191.