可溶液處理小分子給體材料最佳化設計與光伏性能研究

《可溶液處理小分子給體材料最佳化設計與光伏性能研究》是依託南開大學，由萬相見擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：可溶液處理小分子給體材料最佳化設計與光伏性能研究
• 項目類別：面上項目
• 項目負責人：萬相見
• 依託單位：南開大學

中文摘要

基於可溶液處理的小分子有機太陽能電池具有較大的發展潛力與套用前景。本項目擬在前期工作基礎上，根據高效率有機太陽能電池在光吸收，能級，遷移率等方面對給體材料的要求，最佳化設計合成系列可溶液處理小分子給體材料；研究可溶液處理小分子給體材料的光電性質與本徵結構的關係；製備高性能的基於可溶液處理小分子有機光伏器件；開展基於可溶液處理小分子有機光伏器件的系統測試以及穩定性等方面的研究

結題摘要

因具有低成本和可柔性大面積印刷生成製備等優點，有機太陽能電池成為近年來新能源研究領域的熱點方向之一。本項目立足於可溶液處理小分子活性層材料的設計合成及相關器件製備與最佳化開展研究工作。項目設計合成了系列具有A-D-A結構的小分子給體材料，研究了端基，中間核以及烷基鏈等對分子吸光、遷移率、能級等物理性能的影響；項目製備了基於上述小分子給體材料的光伏器件，包括正常及反轉器件結構；發展了基於溶劑退火的小分子光伏器件最佳化方法，獲得了光電轉化效率超過10%的單節光伏器件；在上述研究基礎上，製備基於可溶液處理的高效小分子疊層光伏器件，獲得了12%以上的光電轉化效率；項目的研究推動了可溶液加工小分子有機太陽能電池的發展，為設計合成更高效率的有機太陽能電池活性層材料提供了良好的實驗積累和技術支撐。