Wide Band Gap Polymer Based on Indacenodithiophene and Acenaphthoquinoxaline for Efficient Polymer Solar Cells Application
Wide Band Gap Polymer Based on Indacenodithiophene and Acenaphthoquinoxaline for Efficient Polymer Solar Cells Application
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基于茚并二噻吩和苊并喹喔啉的宽带隙聚合物在高效聚合物太阳能电池中的应用
DOI：
10.3390/polym9110578
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发表时间：
2017-11
期刊：
影响因子：
5
通讯作者：
Liancheng Zhao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ming Liu;Zhitian Liu;Yong Zhang;Liancheng Zhao
设计并合成了一种以茚并二噻吩（IDT）为富电子单元、苊并喹喔啉（AQx）为缺电子单元的宽禁带聚合物PIDT-AQx。PIDT-AQx的光学带隙为1.81 eV，HOMO能级为−5.13 eV。具有PIDT-AQx/PC 71 BM的共混物作为活性层的聚合物太阳能电池在没有任何溶剂添加剂和预处理或后处理的情况下实现了4.56%的功率转换效率（PCE）、0.84 V的开路电压（Voc）、9.88 mA cm-2的电流密度（Jsc）和55%的填充因子（FF）。PIDT-AQx的光伏性能略有改善，由于增强的Jsc，热退火后PCE高达4.78%。结果表明，苊并喹喔啉是一种很有前途的建筑块，开发共轭聚合物的高效太阳能电池的应用。
A new wide band gap polymer PIDT-AQx with indacenodithiophene (IDT) as the electron-rich unit and acenaphthoquinoxaline (AQx) as the electron-deficient unit has been designed and synthesized. The optical band gap of PIDT-AQx was 1.81 eV with a HOMO energy level of −5.13 eV. Polymer solar cells with the blend of PIDT-AQx/PC71BM as the active layer achieved a power conversion efficiency (PCE) of 4.56%, with an open-circuit voltage (Voc) of 0.84 V, a current density (Jsc) of 9.88 mA cm−2, and a fill factor (FF) of 55% without any solvent additives and pre- or post-treatments. The photovoltaic performance of PIDT-AQx could be slightly improved with a PCE up to 4.78% after thermal annealing due to enhanced Jsc. The results indicate that acenaphthoquinoxaline is a promising building block for developing conjugated polymers for efficient solar cells application.
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