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用于有机太阳能电池的高效小分子非富勒烯受体分子工程_材料化学外文翻译
文档价格: 300 金币 立即充值 文章语言: 英语-中文 原文出处: 请在文档内查看
译文字数: 7876 字 (节选翻译) 译文格式: Doc.docx (Word) 更新时间: 2019-09-11
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用于有机太阳能电池的高效小分子非富勒烯受体分子工程_材料化学外文翻译
译文(字数:7876):
摘要:一种新的分子工程化的非富勒烯受体-基于2,2' -(5,5' -(9,9-二癸基-9H-芴-2,7-二基)双(苯并[c][1,2,5]噻二唑7,4二基)双(亚甲基亚胺基))双(3-己基-1,4-氧代噻唑-5,2-二亚基))二甲腈(BAF-4CN),以芴为核心,合成了苯并噻二唑末端接双氰基-己基罗丹宁的臂,并用作本体异质结有机太阳能电池中的电子受体。BAF-4CN在峰值(498 nm)处显示出更强和更宽的吸收,具有7.8×104 m-1cm-1的高摩尔消光系数。在薄膜中,吸收光谱显示出大约17 nm的红移。光致发光实验证实了BAF-4CN优异的电子接受性质,Stern-Volmer系数(KSV)为1.1×105 m-1。从电化学研究来看,BAF-4CN的最高占有轨道和最低空轨道能级分别估计为-5.71和-3.55 eV,很好地与低带隙聚合物供体同步。在基于聚[(5,6-二氟-2,1,3-苯并噻二唑-4,7-二基)-alt-(3,3'''-二(2-辛基十二烷基)2,2';5', 2'';5'',2'''-四噻吩-5,5'''-二基)]的本体异质结太阳能电池中使用BAF-4CN作为电子受体,最大能量转换效率为8.4%,短路电流值为15.52 mAcm-2,填充因子为70.7%,实现了覆盖宽波长范围约84%的外量子效率。
1.引言
近年来,用于有机太阳能电池应用的光活性有机材料的分子工程已成为迅速发展的研究课题。利用新设计的小分子和聚合物材料制造的有机太阳能电池(OSCs)实现了超过10%的能量转换效率(PCEs)[1-3]。电子给体和受体的结构,光学和电化学性质在由这些分子制成的太阳能电池的调控形貌,光吸收特性和光伏性能中起重要作用。虽然在过去的几年里出现了几种新的高性能供体材料,但非富勒烯受体(NFAs)的开发仍处于起步阶段[4]。迄今为止最成功和最常用的电子受体是富勒烯和其可溶性衍生物[6-6]-苯基-C61 /C71-丁酸甲酯(PC61BM /PC71BM)[5]。但是,基于富勒烯的受体主要相关缺点是它们对可见光范围内的太阳光谱吸收很弱,宽带隙,以及过高的合成成本[6,7]。

原文(PDF格式,未统计字数):
Molecular Engineering of Highly Efficient Small Molecular Nonfullerene Acceptor for Organic Solar Cells
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