体异质结有机太阳能电池.ppt

体异质结有机太阳能电池bulk-heterojunction(BHJ)nonfullereneorganic solar cells(OSCs)体异质结（体异质结（BHJ）异质结通常指两种不同半导体（电子给体与受体材料）之间的界面体异质结又称本体异质结、混合异质结，指给体和受体材料混合形成的一种结构，一般通过共蒸或者旋涂的方法制成一种混合薄膜用在有机太阳能电池中有机太阳能电池（有机太阳能电池（OSCs）有机太阳能电池就是以有机材料为核心部分的太阳能电池。主要是以具有光敏性质的有机物作为半导体的材料，因光伏效应而产生电压形成电流。实现太阳能发电效果的光敏性质的有机材料均具有共轭结构并且有导电性OSCs1较强、较宽范围的的吸收能力2合适的 LUMO 能级，与给体材料匹配3良好的聚集行为4较高的电子迁移能力5电子给体与受体可形成良好的薄膜形态电子受体材料性能需求电子受体材料性能需求OSCs1与电子受体有匹配的LUMO能级2电子给体与受体的吸收互补电子给体材料性能需求电子给体材料性能需求富勒烯电子受体富勒烯电子受体PC60BM由于C60表面是一个很大的共轭结构，电子在由60个C原子轨道组成的分子轨道上离域，可以对外来电子起到稳定作用，因此C60是一种很好的电子受体材料PC60BM：富勒烯衍生物，由于它具有很好的溶解性、高电迁移率等优点，因此被用作有机太阳电池的电子受体标准物与富勒烯相比，非富勒烯受体具有吸收与能级可调性、合成简便、加工成本低、溶解性好等优点非富勒烯电子受体非富勒烯电子受体Rylene dyes：近年来，rylene染料广泛引起人们的注意，由于其独特的分子结构、显著的电光特性、良好的自组装行为，是高性能的有机半导体材料，在各种研究领域具有潜在性应用。与非共轭结构相比，rylene染料具有较强的电子离域性使得其吸收较宽、较强，LUMO能级较低非富勒烯太阳能电池非富勒烯太阳能电池NATURE COMMUNICATIONS|2015,6,8242非富勒烯太阳能电池非富勒烯太阳能电池J.Am.Chem.Soc.2016,138,1018410190