【摘 要】
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叠层有机太阳能电池能够更加有效地利用太阳光和降低能量损失.进而，叠层电池呈现出比单节电池更高的能量转化效率.在此之前，已经报道的论文中采用富勒烯及其衍生物作为电子受体制备叠层有机太阳能电池，这严重限制了器件性能的进一步提高.为此，我们设计和合成了一个具有1.68 eV 光学带隙的新型非富勒烯受体制备前电池.与此同时，在一组带隙为1.36 eV 的窄带材料基础上，我们通过优化他们的相分离制备后电池.
【机 构】
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中国科学院化学研究所 100190
【出 处】
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中国化学会2017全国高分子学术论文报告会
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叠层有机太阳能电池能够更加有效地利用太阳光和降低能量损失.进而，叠层电池呈现出比单节电池更高的能量转化效率.在此之前，已经报道的论文中采用富勒烯及其衍生物作为电子受体制备叠层有机太阳能电池，这严重限制了器件性能的进一步提高.为此，我们设计和合成了一个具有1.68 eV 光学带隙的新型非富勒烯受体制备前电池.与此同时，在一组带隙为1.36 eV 的窄带材料基础上，我们通过优化他们的相分离制备后电池.这两个子电池均呈现出低的能量损失和高的外量子效率.此外他们的光响应范围呈现良好的互补性.进一步，我们采用ZnO 和一个中性的导电高分子作为中间连接层连接两个子电池制备叠层有机太阳能电池.这个中间层呈现出良好的二极管整流特性以及在近红外区高的光透过率.基于高性能的子电池和中间连接层，我们制备的叠层太阳能电池获得了超过13％的平均能量转化效率.这也是目前有机太阳能电池领域最高的结果.
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