硒环化PDI二聚体受体

效率提升56%

通过硒原子替代硫环化，显著改善激子解离与电荷迁移，从而大幅提升光伏性能。

同军锋 · Jiayu, Fang · An, Lili · Youzhi, Huo · Fushui, Di · 郭鹏智 · 杨春燕 · Liang, Zezhou · 李建丰 · 夏养君

Journal of Materials Chemistry C 2024

具体参数

光电转换效率

{'zh': '5.31', 'en': '5.31'} %

开路电压

{'zh': '0.70', 'en': '0.70'} V

短路电流密度

{'zh': '14.64', 'en': '14.64'} mA cm⁻²

填充因子

{'zh': '51.84', 'en': '51.84'} %

5%热分解温度

{'zh': '400', 'en': '400'} °C

技术优势

光电转换效率大幅跃升

相对于硫环化受体，硒环化受体的器件PCE大幅提高56.64%，主要源于硒原子促进激子解离、抑制电荷复合并提升电荷迁移率。

热与光双重稳定

该受体5%热分解温度超过400 °C，同时具备良好的光稳定性，确保器件在严苛条件下可靠工作。

应用场景

• 有机太阳能电池：用作高效有机太阳能电池的受体材料，替代传统富勒烯受体。
• 非富勒烯受体：这类非富勒烯受体可调能级和形貌，进一步拓宽有机光伏的材料选择。
• 柔性光伏：其溶液可加工性和良好热/光稳定性，有望应用于柔性光伏器件。