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非富勒烯受體結(jié)構(gòu)在有機光伏性能穩(wěn)定性中的重要性
主要內(nèi)容
功率轉(zhuǎn)換效率和長期穩(wěn)定性是評估有機光伏商業(yè)潛力的兩個關(guān)鍵指標(biāo)。盡管該領(lǐng)域已經(jīng)見證了效率向19%的快速發(fā)展，但由于有機物微妙的結(jié)晶動力學(xué)，效率和穩(wěn)定性之間的內(nèi)在權(quán)衡仍然是體異質(zhì)結(jié)電池的一個具有挑戰(zhàn)性的問題。在本文中香港城市大學(xué)的研究團隊研發(fā)了一類具有不同側(cè)基的非富勒烯受體作為替代品。其中，具有共軛側(cè)基的受體表現(xiàn)出更大的側(cè)基扭轉(zhuǎn)和更多的扭曲主鏈，然而，它們可以在二甲苯處理的電池中提供高達18.3%的效率，這是報道的非鹵化溶劑處理電池的最高值之一。同時，這些含有共軛側(cè)基的受體實現(xiàn)了良好的熱/光穩(wěn)定性。通過研究幾何-性能-穩(wěn)定性關(guān)系，強調(diào)了受體側(cè)基空間位阻在實現(xiàn)高性能、穩(wěn)定和環(huán)保有機光伏組合中的重要性。
文中借助我公司Paios一體化測試平臺測量線性增電壓延時電荷提取(CELIV)。在1 V/μs的抽取電壓Ramp之前，施加由810 nm LED燈產(chǎn)生的持續(xù)時間為50 μs的光脈沖（光強度100%）。光脈沖和電壓Ramp之間的延遲時間在0.2至10μs之間變化，同時在延遲期間，通過施加瞬態(tài)光電壓信號來保持開路，以確保無電流流動。
