基于PTB7,Bis-PC_(70)BM,PC_(70)BM的高效率有机三元太阳能电池

我们将Bis-PC_(70)BM作为第二种电子受体混入基于PTB7:PC_(70)BM的聚合物太阳能电池中,制备了三元混合聚合物太阳能电池.相比于PC_(70)BM,Bis-PC_(70)BM的最低未占分子轨道(lowest unoccupied molecular orbital,LUMO)能级更高,所以掺入Bis-PC_(70)BM后器件的开路电压(V_(oc))得到了提升.Bis-PC_(70)BM在PTB7和PC_(70)BM之间起到桥梁的作用,因此在给体/受体界面创造了更多的电荷传递通道.而且从原子力显微镜中得到的结果来看,当混入质量比为3%的Bis-PC_(70)BM后薄膜的表面形貌更为平整,平均粗糙度从原来的1.87 nm降到了1.80 nm.能量转换效率(power conversion efficiency,PCE)达到7.00%,其中器件的V_(OC)为0.77 V,短路电流(J_(SC))为13.92 mA·cm~(-2),比PTB7:PC_(70)BM的器件效率6.07%提高了15%.