【摘 要】
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苝二酰亚胺,作为一种非常廉价易得的有机染料,在可见光区域有很强的吸收,光、热稳定性好,并具有较高的电子亲和能(较低的LUMO能级),成为目前机太阳能电池领域有望替代富
【出 处】
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第十四届全国太阳能光化学与光催化学术会议
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苝二酰亚胺,作为一种非常廉价易得的有机染料,在可见光区域有很强的吸收,光、热稳定性好,并具有较高的电子亲和能(较低的LUMO能级),成为目前机太阳能电池领域有望替代富勒烯类衍生物的最好的n型受体材料,然而由于苝二酰亚胺类受体分子的大共轭平面结构,分子间很容易形成较强的π-π*相互作用,导致分子堆叠、聚集形成几十纳米到几百纳米的结晶区,激子很容易发生分子间复合,过大的结晶区极大地阻碍了激子的扩散分离,是导致苝二酰亚胺基有机太阳能电池器件性能偏低的主要因素之一[1-3].这里我们以最常见的N,N’-bis(1-ethylpropyl)-3,4,9,10-perylene tetracarboxy diimide(PDI)作为电子受体和低能隙的poly[4,8-bis-substituted-benzo[1,2-b：4,5-b]dithiophene-2,6-diyl-alt-4-substituted-thieno[3,4-b]thiophene-2,6-diyl](PBDTTT-E-O)作为电子给体构成光吸收层,通过控制退火温度来调控该吸收层的形貌,100度退火15分钟的苝二酰亚胺基有机太阳能电池性能最优,光电转换效率达到1.43％,较未退火的器件性能提高了近3倍(0.5％),通过器件结构优化器件光电转换效率可进一步提高到1.9％.我们利用荧光显微镜,原子力显微镜,广角XRD,吸收光谱,光之发光光谱,电流电压特性曲线等手段深入的研究了退火温度-薄膜形貌-电池性能三者之间的关系[5].
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