Bulk Heterojunction Solar Cells - Tuning of the HOMO and LUMO Energy Levels of Pyrrolic Squaraine Dyes
作者:Luca Beverina、Martin Drees、Antonio Facchetti、Matteo Salamone、Riccardo Ruffo、Giorgio A. Pagani
DOI:10.1002/ejoc.201100940
日期:2011.10
morphology, the capability to finely tune the characteristic energylevels of both the donor and the acceptor materials constituting the active layer. Squaraine compounds represent one of the most promising small molecule materials to be employed as the donor in the bulkheterojunction (BHJ) OPV configuration. In this study a series of arylhydrazone end-capped symmetric squaraine compounds bearing electron-withdrawing
在主要与薄膜共混物形态相关的几个因素中,有机光伏 (OPV) 器件的优化需要能够微调构成活性层的施主和受主材料的特征能级。方酸化合物是最有前途的小分子材料之一,可用作本体异质结 (BHJ) OPV 配置中的供体。在这项研究中,合成了一系列芳基腙封端的对称方酸化合物,在芳环上带有吸电子取代基,目的是通过改变最高占据分子轨道 (HOMO) 能级来增加器件的开路电压。这些新型半导体已通过光谱学(UV/Vis 吸收和 IR 透射率)和电化学测量(循环伏安法和差分脉冲伏安法)进行表征。我们的数据能够建立有趣的结构-性质关系,将吸电子取代基的性质、位置和数量与供体 HOMO 的位置和最低未占据分子轨道 (LUMO) 能级相关联。相对于母体未取代方酸,对 HOMO 能级的低能量转移效应可高达 0.3 eV。这种效应是如此之强以至于带有最强受体的衍生物不再表现为施主半导体。还讨论了 OPV 器件制备和