利用非富勒烯受体中固有电荷产生的半透明有机光伏器件

抽象的

在有机半导体中，激子的有效解离通常需要供体/受体异质结。利用瞬态吸收光谱研究非富勒烯受体（NFA）中激发态的动力学，结果表明NFA无需供体/受体界面即可产生电荷。这是因为介电溶剂化作用提供了足够的驱动力，使激发态解离并形成电荷转移（CT）态。在纯NFA中，CT态在多晶区域之间的界面处进一步解离成自由电荷。对于IEICO-4F，在纯薄膜中仅掺入9 wt%的供体聚合物PTB7-Th即可显著提高电荷产生，从而增强激子分离成自由电荷的效率。利用这一特性，可以制备供体稀释的有机光伏（OPV）器件，在具有金属顶电极和平均可见光透射率（AVT）为75%的活性层不透明器件中，其功率转换效率可达8.3%。研究表明，低带隙非富勒烯受体（NFA）中的本征电荷产生有助于整体光电流的产生。PTB7-Th含量有限的IEICO-4F基有机光伏器件（OPV）具有优异的热稳定性，在700小时内性能几乎没有下降。利用PTB7-Th:IEICO-4F半透明OPV器件制备了8串联的半透明组件，其光利用效率达到2.2%，平均可见光透射率（AVT）达到63%。.