HA17555

   在材料PQTF8中(圖4.25(a),由于芴酮的引入使吸收光譜展寬,從而提高了器件。材料PBSDTB飛圖4,25(a))由于引人了硅原子,雖然能隙較高,但基于該材料的器件仍表現(xiàn)出很好的光伏特性fPrp=1,6%)。

   一般地,噻吩小分子不容易以旋涂方式制各薄膜,因此它們通常以高真空蒸鍍的方式制備器件。在有機太陽能電池性能方面,小分子噻吩通常不如聚合物噻吩好。但最近B,Wa1ker等合成出的小分子噻吩材料DP《TBFu)圖4,25(b))與PC71BM配合,通過旋涂形成的體異質(zhì)結(jié)器件表現(xiàn)出很好的光伏性能,功率轉(zhuǎn)換效率達4.4%[121]。通過旋涂,基于能隙較大的四臂噻吩小分子4G13Ⅸ的體異質(zhì)結(jié)光伏器件也表現(xiàn)出很好的性能,功率轉(zhuǎn)換效率達1.3%。這是由于4G1-3S有很好的成膜性和較高的空穴遷移率Ⅱ09l。

   PLh等的研究發(fā)現(xiàn),含末端烯烴的噻吩小分子(圖4,25o),VnT)與花

衍生物PTCDA制各雙層異質(zhì)結(jié)器件時,表現(xiàn)出很高的開路電壓。文中認為,由于VnT中烯烴中的Ⅱ氫原子與PTCDA的氧原子之間存在氫鍵,使給體和受體之間的電子轉(zhuǎn)移作用增強并消除了亞導帶陷阱。同時,VnT/PTCDA體系的有序性也得到增強。這些特性都有助于提高基于該材料器件的光伏性能。圖4。乃(b)中的DCV5T材料,由于強吸電子基二氰基乙烯基(DCV)的引人,在分子內(nèi)產(chǎn)生受體-給體一受體體系,使寡聚噻吩的能隙由原來的2.5eⅤ降到1.刀cV,它與受體C一起制作的雙層異質(zhì)結(jié)器件中可達3.4%。同時,由于DCV基團將材料的電離能增加到5.6eV(未被DCV取代的材料的電離能大約為5,1eη,器件的開路電壓也提高。圖4.26DCV3Tl10:l,P3cN4HTⅡ劍和PBCN4HTl1囫都是含有強吸電子基CN的噻吩材料。CN的引入,一方面增加了材料的電子親和能,一方面由于LUMO能級的降低而減小材料的能隙,使這些材料可以作為電子受體應用于太陽能電池器件,同時能隙的降低有利于太陽光譜的吸收。