| 水醇溶性小分子卟啉衍生物的合成及其在聚合物太阳电池中的应用 |
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| 引用本文： | 卢俊明,蔡万清,张桂传,刘升建,应磊,黄飞.水醇溶性小分子卟啉衍生物的合成及其在聚合物太阳电池中的应用[J].化学学报,2015,73(11):1153-1160. |
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| 作者姓名： | 卢俊明 蔡万清 张桂传 刘升建 应磊 黄飞 |
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| 作者单位： | 华南理工大学 高分子光电材料与器件研究所 发光材料与器件国家重点实验室 广州 510640 |
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| 基金项目： | 项目受科技部973计划(No. 2014CB643501)、国家自然科学基金(Nos. 51303056, 21125419, 21490573, 51361165301)及广东省自然科学基金(No. S2012030006232)资助. |
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| 摘 要： | 设计合成了Por-N, Por-NBr, Por-Cu-N和Por-Cu-NBr四种水醇溶性小分子卟啉衍生物. 对这类卟啉小分子衍生物的紫外可见吸收光谱研究表明, 基于金属铜配位的卟啉小分子衍生物较未配位化合物有微弱的蓝移. 循环伏安法对这类小分子卟啉衍生物的研究表明, 基于金属铜配合物的卟啉衍生物的最高占有分子轨道能级均没有明显变化. 采用空间电荷限制电流方法对小分子卟啉衍生物的研究表明, 基于金属铜配位的卟啉小分子衍生物的电子迁移率得到明显提高. 以聚合物PCE10为给体材料, 富勒烯衍生物PC71BM为受体材料, 以及合成的小分子卟啉衍生物为阴极界面层制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/PCE10:PC71BM/卟啉小分子衍生物/Al的聚合物太阳电池器件. 器件研究结果表明, 化合物Por-NBr, Por-Cu-N与Por-Cu-NBr作为电子传输层的器件的光电转换效率达到9%以上, 其中以Por-Cu-N作为阴极界面层的器件达到的最高效率为9.12%, 相应器件的短路电流密度, 开路电压以及填充因子分别为16.91 mA· cm-2, 0.79 V和68.1%. 表明这类水醇溶性小分子卟啉衍生物作为聚合物太阳电池的阴极界面层有着广阔的应用前景.
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| 关 键 词： | 水醇溶 卟啉衍生物 阴极界面层 溶液加工 聚合物太阳电池 |
Synthesis and Photovoltaic Performance of Water/Alcohol Soluble Small Phorphyrin Derivatives for Polymer Solar Cells |
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| Lu Junming,Cai Wanqing,Zhang Guichuan,Liu Shengjian,Ying Lei,Huang Fei.Synthesis and Photovoltaic Performance of Water/Alcohol Soluble Small Phorphyrin Derivatives for Polymer Solar Cells[J].Acta Chimica Sinica,2015,73(11):1153-1160. |
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| Authors: | Lu Junming Cai Wanqing Zhang Guichuan Liu Shengjian Ying Lei Huang Fei |
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| Institution: | State Key Laboratory of Luminescent Materials and Devices, Institute of Polymer Optoelectronic Materials and Devices, South China University of Technology, Guangzhou 510640 |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | water/alcohol soluble phorphyrin derivatives cathode interlayer solution-processed polymer solar cell |
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