摘要:
我们合成并表征了一类新的氰基取代吡啶衍生物。通过将这些新材料用作标准 CuPc/C60/EBL 有机光伏(OPV)器件中的 EBL,系统地研究了它们的化学结构、能隙、能级、电子迁移率和器件性能之间的关系。这些材料的特性符合良好 EBL 材料的所有要求,例如宽能隙(Eg,3.12-3.50 eV)、深最高占位分子轨道(HOMO,6.71-7.80 eV)能级、高电子迁移率(10-5 cm2 V-1 s-1 量级)和高玻璃化转变温度(Tg,139-189 ℃),因此它们中的大多数都显示出超越 BCP 的性能。其中,一个器件的效率为 2.12%,半效率寿命为 340 小时,分别比基于 BCP 的器件(1.47%,60 小时)高出 44% 和 5 倍多。此外,我们还发现 EBL 的最低未占分子轨道(LUMO)能级也会影响漏电流,从而影响 OPV 器件的效率。预计这些研究将为设计高性能 EBL 材料提供有益的指导。