Small：PBDT-T电子供体基有机太阳能电池

纳米技术

2020-12-21

日本电气通信大学Varun Vohra等报道了高性能电子供体（PBDT-T）材料，分别与目前最为先进的富勒烯（PC₇₁BM）、非富勒烯（ITIC）、聚合物（N2000）电子受体材料结合的太阳能电池，进行了性能上的比较。通过对有机太阳能电池的受体化学稳定性和太阳能电池稳定性的影响，通过分别在光照、黑暗条件中暴露氧气条件中考察光电性能。

本文要点：

（1）

PC₇₁BM分子比ITIC非富勒烯结构有更高的抗氧化性能，基于PBDB-T:PC₇₁BM有机电池在裸露的未组装条件中室温空气气氛中稳定时间达到3个月，但是当电池暴露在80 ℃，活性材料分子分开，导致短路电流显著衰减。这个现象在120 ℃条件中的PBDB-T:ITIC电池中同样存在。

（2）

虽然N2200在暴露空气过程中不可避免的降解，在PBDB-T:N2200结构的电池中煅烧200 ℃仍能够保持稳定。总之，目前来看富勒烯结构的有机太阳能电池，在不封装过程中室温条件是比较好的选择。如果能够免于聚合物受体的氧化，这种聚合物层的加入可能实现高稳定性、长寿命有机太阳能电池的需求。

参考文献

Varun Vohra,* Yumi Matsunaga, Tomoaki Takada, Ayumu Kiyokawa, Luisa Barba,

and William Porzio, Impact of the Electron Acceptor Nature on the Durability and Nanomorphological Stability of Bulk Heterojunction Active Layers for Organic Solar Cells, Small 2020, 2004168

DOI: 10.1002/smll.202004168

https://www.onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/smll.202004168