Donatoren und Akzeptoren ohne verschmolzene Ringe steigern die Energieeffizienz organischer Solarzellen gen via 14 von Hundert

Organische photoaktive Materialien ohne kondensierte Ringe nach sich ziehen in den letzten Jahren aufgrund ihrer niedrigen Synthesekosten breite Rücksicht gen sich gezogen. Zwei Paar Schuhe wie die starre koplanare Struktur von Molekülen mit kondensierten Strampeln könnte die leichtgewichtig drehbare Konformation von Molekülen mit nicht kondensierten Strampeln zu einer unterschiedlichen energetischen Unordnung münden, die den intramolekularen Elektronentransport und damit die Geräteleistung stark geprägt.

Kürzlich ersetzte Prof. Shaoqing Zhang die 2-Ethylhexyl-Seitenkette von A4T-16, einem zuvor beschriebenen effizienten Akzeptor mit vollwertig nicht kondensiertem Ring, durch 3-Ethylheptyl, um kombinieren neuen Akzeptor A4T-3 zu synthetisieren.

Im Unterschied dazu hatte dieser 3-Ethylheptyl-Substituent eine geringere sterische Hinderungswirkung, wodurch A4T-3 mit einer planareren Struktur ermöglicht wurde. Die temperaturabhängigen Mobilitätsergebnisse deuteten darauf hin, dass A4T-3 eine geringere intramolekulare energetische Störung aufwies wie A4T-16, welches zu einer gleichmäßigeren Verteilung des elektrostatischen Oberflächenpotentials führte. Von dort zeigte A4T-3 eine kleinere Hemmnis z. Hd. den intramolekularen Elektronentransport und eine höhere Elektronenmobilität.

Unterdessen weist dies niedrigere elektrostatische Potential dieser aus A4T-3 hergestellten Endgruppe eine geringere intermolekulare Wechselwirkung mit dem Donor gen, welches den nicht strahlenden Energieverlust dieser entsprechenden Vorrichtung verringern könnte. Wenn dies Polymer mit nicht verschmolzenen Strampeln, PTVT-T, wie Donormaterial verwendet wurde, wurde die photovoltaische Leistung dieser gen A4T-3 basierenden Vorrichtung im Vergleich zu A4T-16 mit einer Leistungsumwandlungseffizienz von 14,26 % umfassend verbessert.

Bemerkenswerterweise ist dies dieser höchste Zahl z. Hd. organische Solarzellen, im Rahmen denen sowohl dieser Donor wie wenn schon dieser Akzeptor vollwertig nicht fusionierte Ringmaterialien sind. Die Kostenbewertung zeigte, dass die Materialkosten dieser PTVT-T:A4T-3-Komposition viel niedriger waren wie im Rahmen anderen Hochleistungskombinationen, welches dies große Potenzial vollwertig nicht verschmolzener ringförmiger photoaktiver Materialien z. Hd. anwendungsorientierte OSCs aufzeigt.

Forschungsbericht: Reduzierte energetische Unordnung ermöglicht kombinieren Wirkungsgrad von via 14 % in organischen Solarzellen, die gen Donatoren und Akzeptoren mit vollwertig nicht verschmolzenen Strampeln basieren

verwandte Sinister

Fakultät z. Hd. Chemie- und Biologieingenieurwesen, University of Science

Die Gesamtheit via Solarenergie im Rahmen SolarDaily.com