低成本低聚合度结晶共聚物基太阳能电池

研究了一种由低聚合度的聚[2,6-(4,4-双-(2-乙基己基)-4H-环戊[2,1-b;3,4-b’]双噻吩)-交替-4,7-(2,1,3-苯并噻二唑)](LDP-PCPDTBT)、聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)和[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)组成的三组分共混薄膜。通过加入溶剂添加剂1,8-二溴辛烷(DBO)进行处理,在未加入溶剂添加剂时,LDP-PCPDTBT相和PC61BM相在PMMA的基质中分别处于无定形和结晶态;应用DBO促进了LDP-PCPDTBT成分的结晶和PC61BM成分的聚集,开路电压明显提高,PMMA基质中的LDP-PCPDTBT和PC61BM的相分离尺度优化,太阳能电池的能量转换效率提高近50%。研究表明,低聚合度交替共聚物能够作为有效的给体材料,与PMMA联合使用利于降低有机太阳能电池材料的成本。     

加入NPB提高P3HT:PCBM聚合物太阳能电池光伏性能

研究了在聚3-己基噻吩(P3HT)和[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)共混薄膜中加入第三组分N,N’-二苯基-N,N’-(1-萘基)-1,1’-联苯-4,4’-二胺(NPB)对器件性能的影响。实验发现:加入NPB可以促进P3HT:PCBM本体异质结的生长,进而提高器件的光伏性能,当NPB浓度为0.4mg/mL时,能量转换效率(PCE)从1.05%提高到1.64%。NPB的加入使P3HT在可见光范围内吸收增强,特别是在560nm和610nm处的吸收强度明显增大;扫描电子显微镜(SEM)研究结果表明,NPB的加入增大了P3HT与PCBM的相分离程度,提高了激子分离的几率;空穴单极性电流-电压曲线证明适量NPB的加入改善了薄膜空穴传输性能。     

方波驱动法测定Alq3的电子迁移率

在非正弦波(方波)的驱动下,观察到了OLED中Alq₃的电致发光现象。在高段方波驱动下,Alq₃中的电子向阳极移动;在低段方波驱动下,Alq₃中的电子向阴极移动。当方波的周期是电子穿过Alq₃中所用时间的2倍时,Alq₃中的电致发光现象完全消失。由此,可以计算出Alq₃中的电子迁移率,得到的结果和文献的报道值相吻合。对Alq₃中电子迁移率和厚度的关系进行了研究,从而提出了一种简单易行的计算有机材料的电子迁移率的方法。     

聚合物太阳能光伏技术研究进展

聚合物太阳电池因其结构简单、成本低、重量轻和可制成柔性器件等突出优点,近年来受到广泛关注,成为发展绿色可再生能源的重要方向。聚合物太阳电池中的给体和受体光伏材料是决定器件性能的关键,本文综述了共轭聚合物给体和富勒烯受体光伏材料的最新研究进展,并在共轭聚合物给体材料中对聚噻吩衍生物以及窄带隙D-A共聚物进行了重点介绍。同时讨论了薄膜优化和器件稳定性,最后从提高电池效率的几个方面展望了聚合物太阳电池的发展方向。     

低聚合度的交替共聚物太阳能电池的形态和性能

制备了由低聚合度的聚[2,6-(4,4-双-(2-乙基己基)-4H-环戊[2,1-b;3,4-b']双噻吩)-交替-4,7-(2,1,3-苯并噻二唑)](LDP-PCPDTBT)、[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PC61BM)和聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)组成的三组分共混薄膜,并通过加入溶剂添加剂(1,8-二溴辛烷,DBO)对体系进行了优化处理.研究发现,没有加入DBO时,LDP-PCPDTBT和PC61BM相在PMMA的基质中分别是无定形的和结晶的;加入DBO后,PMMA基质中LDP-PCPDTBT和PC61BM间的相分离过程得到优化,有机太阳能电池的能量转换效率相应提高了32.4%.