Цікавий випадок фторування кон’югованих полімерів для сонячних елементів

Історія публікацій

Перегляди статей

Альтметричний

Цитати

Перегляди статей - це сумісна з COUNTER сума повнотекстових завантажень статей з листопада 2008 року (як PDF, так і HTML) для всіх установ та приватних осіб. Ці показники регулярно оновлюються з урахуванням використання до останніх кількох днів.

Цитати - це кількість інших статей, що цитують цю статтю, розрахована Crossref і оновлюється щодня. Знайдіть більше інформації про кількість посилань Crossref.

Альтметричний показник уваги - це кількісний показник уваги, яку дослідницька стаття приділяла Інтернету. Клацнувши на піктограму пампушки, ви завантажите сторінку на altmetric.com із додатковими відомостями про оцінку та присутність у соціальних мережах для даної статті. Знайдіть більше інформації про показник висоти уваги та про те, як обчислюється рахунок.

Анотація

Конспект

Органічні сонячні елементи (OSC) стали висхідною зіркою у галузі відновлюваних джерел енергії з моменту введення масової гетеропереходу (BHJ) у 1992 році. Недавні досягнення призвели до підвищення ефективності OSC до понад 13%, що є вражаючим досягненням завдяки спільним зусиллям у раціональне проектування та синтез матеріалів, ретельна інженерія пристроїв та фундаментальне розуміння фізики пристроїв. Протягом цих зусиль з'явилося кілька принципів проектування кон'югованих донорних полімерів, що використовуються в таких сонячних елементах, включаючи оптимізацію кон'югованої основи за допомогою розумного вибору будівельних блоків, інженерії бічних ланцюгів та замінників. Серед усіх замісників фтор є, мабуть, найпопулярнішим; Покращені характеристики пристроїв із фторуванням часто повідомляються для широкого спектру кон'югованих полімерів, зокрема, полімерів типу донор-акцептор (D-A). У цьому документі ми досліджуємо вплив фторування на роботу пристрою сонячних елементів у залежності від положення фторування (на акцепторному блоці або на донорному блоці), маючи на меті чітке розуміння переваг цього цікавого заступника.

Оскільки фторування акцепторної одиниці є найбільш прийнятою стратегією для полімерів D – A, ми спочатку обговорюємо ефект фторування акцепторних одиниць, виділяючи п’ять найбільш часто використовуваних акцепторних одиниць. Незважаючи на те, що покращена ефективність пристрою широко спостерігається з фторованими акцепторними одиницями, основні причини в різних випадках різняться і сильно залежать від хімічної структури полімеру. По-друге, розглядається вплив фторування донорської одиниці. Тут ми зупинимося на чотирьох донорських одиницях, які були найбільш вивчені при фторуванні. Хоча також спостерігалися ефекти підвищення продуктивності пристрою за рахунок фторування донорських одиниць, менш очевидно, що фтор завжди буде корисним для ефективності OSC, оскільки є кілька випадків, коли ефективність падає, зокрема при «переоціненні ”, Тобто коли включено занадто багато замінників фтору.

Нарешті, хоча цей звіт зосереджений на дослідженнях, в яких полімер поєднується з похідними фулерену як матеріалами, що приймають електрон, неакфулеронні акцептори (НФА) швидко стають ключовими гравцями в галузі ОСК. Вплив фторування полімерів на продуктивність пристрою може бути різним, коли НФА використовуються як електроноприймаючі матеріали, що ще слід дослідити. Однак конструкція фторованих полімерів може надати вказівки щодо проектування більш ефективних НФА. Дійсно, нинішній найефективніший OSC (~ 13%) характеризується фторуванням як донорного полімеру, так і акцептора нефулерену.