Indolocarbazole-based Small Molecules as Guest Donors for High-performance Ternary Organic Photovoltaics
吲哚並咔唑基小分子作為三元材料應用在高性能有機太陽能電池
Hsiao Han Chiu, Bing-Huang Jiang, Hong Chi Wang, Xuan-Ming Su, Yu-Hsuan Kang, Yu-Wei Su, Hui-Shan Shih, Chih-Ping Chen*, Yuan Jay Chang*
2024/02/20
本研究探討使用包含具有對稱和不對稱結構的吲哚並咔唑基部分的 A-D-A 或 A-D-A' 型小分子供體作為 PM6:Y6 系統中的三元材料來研究有機太陽能電池(OPV)。 研究發現三元材料客體供體 Ema-OEt 與 Y6 高度混溶，從而在混合薄膜中產生優化的合金狀結構形態，這導致了電池元件中的平衡電荷傳輸、高電荷遷移率和低電荷複合，從而呈現了光電參數的協同改進，最終在元件結構為(PM6: Ema-OEt:Y6 = 1 : 0.07 : 1.2)，優化後實現了17.64% 的高功率轉換效率(PCE)。 此外，儘管具有比PM6 更高的HOMO 能階，但在三元OPV 元件中作為客體供體摻雜的Ema-OEt 在弱光TL84燈源下表現出28.67% 的顯著弱光效率 (Pin=311.9 μW cm−2)。這些發現提供了一種有效且創新的方法來提高 OPV 的性能。
研究動態
