苝酰亞胺小分子在有機(jī)太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用*

薛靈偉，楊運(yùn)旭

（北京科技大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院，北京100083）

工程師園地

苝酰亞胺小分子在有機(jī)太陽(yáng)能電池中的應(yīng)用*

薛靈偉，楊運(yùn)旭*

（北京科技大學(xué)化學(xué)與生物工程學(xué)院，北京100083）

苝酰亞胺類材料是研究最早并且最常見(jiàn)的非富勒烯電子受體材料，具有良好的光、熱、化學(xué)穩(wěn)定性、較高的摩爾吸光系數(shù)、較寬的太陽(yáng)光譜響應(yīng)范圍、良好的電子傳輸能力、較高的電子親和勢(shì)和較強(qiáng)的接受電子能力等優(yōu)點(diǎn)，是目前最好的n-型有機(jī)半導(dǎo)體材料之一。本文以苝酰亞胺和并噻吩為原料，合成一種大平面的苝酰亞胺小分子（PDI-TT-PDI），并以PCE10為給體，以PDI-TT-PDI為受體，考查了不同給受體比例、添加劑含量、不同退火溫度對(duì)于器件效率的影響。

苝酰亞胺;受體;有機(jī)太陽(yáng)能電池

正隨著全球經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類對(duì)能源需求量在逐年增加，尋求可持續(xù)發(fā)展的新型能源勢(shì)在必行，太陽(yáng)能作為取之無(wú)盡，用之無(wú)竭的清潔能源得到越來(lái)越多的重視。有機(jī)太陽(yáng)能電池由于具有合成簡(jiǎn)便，原料易得，可大面積生產(chǎn)制備，以及可以制備柔性太陽(yáng)能電池等優(yōu)點(diǎn)而得到人們的廣泛關(guān)注[1-6]。傳統(tǒng)有機(jī)太陽(yáng)能電池大部分以p-型共軛聚合物為給體材料，富勒烯衍生物PC61BM/PC71BM作為受體，制備得到體質(zhì)異質(zhì)結(jié)BHJ結(jié)構(gòu)的太陽(yáng)能電池。目前，基于富勒烯衍生物的有機(jī)太陽(yáng)能電池經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的研究與發(fā)展，單結(jié)太陽(yáng)能電池已經(jīng)獲得超過(guò)11%[7]的光電轉(zhuǎn)換效率。但是由于富勒烯衍生物價(jià)格昂貴，分離困難以及吸收光譜與能級(jí)固定，在一定程度上抑制了有機(jī)太陽(yáng)能電池的進(jìn)一步發(fā)展。……