新型不对称噻吩并[3,4- b ]吡嗪基近红外吸收型D-π-A-A型小分子供体的合成及表征及其在光伏中的应用
摘要:
设计并合成了两个新的不对称D-π-A1-A2构型的小分子,分别命名为PTP和TTP,以噻吩并[3,4- b ]吡嗪(TP)单元作为A1基团,用于溶液处理的本体异质结有机太阳能电池(OSC)。这些新的偶极分子供体不仅表现出强大的近红外吸收能力,而且还堆积成反平行二聚体,其中PTP显示出共面和界面反平行二聚体结构共存,而TTP显示出共面中心对称的二聚体结构。经溶液处理的用于PTP与原始C 70混合的OSC达到了3.40%的有希望的功率转换效率(PCE)以及开路电压(V OC)为0.64 V,短路电流密度(J SC)为9.83 mA cm -2,填充系数(FF)为54.0%,这是迄今为止TP基材料中最高的效率。相反,优化的TTP:C 70太阳能电池可提供0.48 V的V OC,6.02 mA cm -2的J SC和43.3%的FF,相当于中等PCE为1.25%。
Synthesis and characterization of new asymmetric thieno[3,4-b]pyrazine-based D−π−A−A type small molecular donors with near-infrared absorption and their photovoltaic applications
作者:Shu-Hua Chou、Hsieh-Chih Chen、Chun-Kai Wang、Chin-Lung Chung、Chieh-Ming Hung、Jung-Chun Hsu、Ken-Tsung Wong
DOI:10.1016/j.orgel.2019.02.013
日期:2019.5
Two new asymmetric D−π−A1−A2 configured small molecules named PTP and TTP bearing thieno[3,4-b]pyrazine (TP) unit as the A1 group have been designed and synthesized for solution-processed bulk-heterojunction organic solar cells (OSCs). These new dipolar molecular donors not only exhibit strong near-IR absorption but pack into antiparallel dimers, in which PTP shows a coexistence of coplanar and cofacial
设计并合成了两个新的不对称D-π-A1-A2构型的小分子,分别命名为PTP和TTP,以噻吩并[3,4- b ]吡嗪(TP)单元作为A1基团,用于溶液处理的本体异质结有机太阳能电池(OSC)。这些新的偶极分子供体不仅表现出强大的近红外吸收能力,而且还堆积成反平行二聚体,其中PTP显示出共面和界面反平行二聚体结构共存,而TTP显示出共面中心对称的二聚体结构。经溶液处理的用于PTP与原始C 70混合的OSC达到了3.40%的有希望的功率转换效率(PCE)以及开路电压(V OC)为0.64 V,短路电流密度(J SC)为9.83 mA cm -2,填充系数(FF)为54.0%,这是迄今为止TP基材料中最高的效率。相反,优化的TTP:C 70太阳能电池可提供0.48 V的V OC,6.02 mA cm -2的J SC和43.3%的FF,相当于中等PCE为1.25%。
Thieno[3,4-<i>b</i>]pyrazine-based oligothiophenes: simple models of donor–acceptor polymeric materials
作者:Li Wen、Christopher L. Heth、Seth C. Rasmussen
DOI:10.1039/c4cp00312h
日期:——
Thieno[3,4-b]pyrazine-based oligomers have been thoroughly investigated in order to correlate the effects of conjugation length and ‘donor–acceptor’ properties on the resulting optical and electronic properties.