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非富勒烯/富勒烯客受体对HOMO能级差接近零的二元体系的空穴转移动力学的调控研究

[Date:2020-12-15]


        一般认为,有机光伏材料给受体间的超快电荷分离是一个能量驱动的过程,要求给受体间的能级差大于 0.3eV。最新的研究表明,部分高效率的光伏材料体系,即使其给受体间的 HOMO 能级差等于零,也能发生高效的亚 ps 级电荷分离,那么,在 HOMO 能级差等于或接近于零的光伏材料体系中,客受体是否可以有效调节主二元体系给受体间的超快电荷分离动力学过程?如果能,又是如何调节的?为了研究这个问题,本文通过设计合成一个HOMO能级差为0.02eV 的新二元材料体系(PM6:BTCT-2Cl),以IT-4F PCBM为非富勒烯和富勒烯客受体分子制备三元电池,fs超快光谱的研究结果表明,客受体分子可以通过调节主二元体系给受体相的结晶性来有效地、显著不同地调节主二元体系给受体间的超快电荷分离动力学过程以及电池的光电转换性能。

 

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