Conception et synthèse de matériaux donneurs de polymères à base de sous-unité 4-cyanotiazole et étude de leur performance photovoltaïque

Zhi-yi Chen ,  

Lu Xing ,  

Ming-wei Deng ,  

Hao-yong Shi ,  

Xiao-hei Wu ,  

Yi-ming Shao ,  

Rui Sun ,  

Jie Min ,  

摘要

A partir du matériau de départ simple et disponible commercialement 2-bromo-4-cyanotiazole, l'auteur de cet article a conçu des matériaux donneurs de polymères contenant une sous-unité de 4-cyanotiazole, à savoir le PBTTzCN et le PBTTzCN2Cl. En raison de la nature électronicienne synergique des sous-unités cyano et tiazole, les matériaux donneurs polymères PBTTzCN et PBTTzCN2Cl mis au point présentent à la fois une plus faible plus haute orbitale moléculaire (HOMO) et une large bande interdite. Un film de couche active préparé par mélange de PBTTzCN et du petit accepteur de molécules non-fullerènes L8-BO présente une morphologie de séparation de phase adéquate, permettant d'atteindre d'excellentes performances de transfert de charge, la puissance correspondante (PCE) des dispositifs atteignant 14,22%. Cependant, la PCE du système de couche active basé sur PBTTzCN2Cl:L8-BO n'atteint que 2,02%, ce qui peut être dû au fait que le niveau HOMO de PBTTzCN2Cl est beaucoup plus bas que le niveau HOMO de L8-BO, ce qui entraîne de très mauvaises performances en termes de dissociation des excitons et de transfert d'électrons.

关键词

Panneaux solaires organiques; 4-cyanotiazole; matériaux donneurs; séparation de phase; structure simple

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