氘代咔唑衍生物自组装单分子层空穴传输材料及其应用

    公开(公告)号:CN119462749A

    公开(公告)日:2025-02-18

    申请号:CN202411867793.7

    申请日:2024-12-18

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于有机功能材料与光伏电池技术领域,公开了氘代咔唑衍生物自组装单分子层空穴传输材料及其应用,本发明公开了4种基于氘代咔唑的自组装单分子层空穴传输材料在有机太阳能电池中应用。将其作为空穴传输材料应用到PM6:Y6和D18:BTP‑eC9体系中的,制备本体异质结有机光伏电池器件,最高获得能量转换效率为18.68%。并且,4种基于氘代咔唑的自组装单分子层空穴传输材料的制备合成方法简单,产率高,具备优良的批次间性能一致性与结构易调节等优势。这表明氘代咔唑衍生物自组装单分子层空穴传输材料是提高光伏器件的光伏性能的有效途径。

    一类氘代二卤代苯固体添加剂在有机太阳能电池中的应用

    公开(公告)号:CN118829240A

    公开(公告)日:2024-10-22

    申请号:CN202410950531.0

    申请日:2024-07-16

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于有机太阳能电池领域,具体公开了一类氘代二卤代苯固体添加剂在有机太阳能电池中的应用。在有机太阳能电池的活性层中,以全氘代二卤代苯代替二卤代苯作为固体添加剂,进一步增强了活性层的结晶性,改善了活性层的形貌,从而实现了给受体间电荷的有效分离和收集,提升了有机太阳能电池的短路电流、填充因子和能量转换效率。其中,氘代对溴碘苯固体添加剂加工的PM6:Y6有机太阳能电池,能量转换效率由16.03%提升到17.46%。氘代对溴碘苯(p‑IBrPh‑d4)固体添加剂加工的PM6:L8‑BO和D18:L8‑BO有机太阳能电池能量转换效率分别达到18.67%和19.05%。

    一类A-D-D’-A型非对称有机光伏受体材料及其应用

    公开(公告)号:CN113563362A

    公开(公告)日:2021-10-29

    申请号:CN202110823145.1

    申请日:2021-07-21

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明属于有机光伏技术领域,特别涉及一类A‑D‑D'‑A型非对称有机光伏受体材料及其应用。以烷氧基茚并噻吩和环戊二烯并二噻吩双电子给体(D‑D')单元共同构建含非共价键构型锁的骨架,并采用氟、氯原子取代的3‑(二氰基亚甲基)茚‑1‑酮修饰其末端。仅包含简单稠环的受体具有共平面骨架、低能量无序度和J‑聚集倾向等多方面优势,这类非对称的小分子受体光学带隙在1.30‑1.45eV的范围内可控调节,能够与大多数给体材料组合,构建高效的本体异质结二元有机太阳能电池。当给体材料为聚合物PM6时,其二元OSCs器件能量转换效率高达13.67%,开路电压为0.85eV,Eloss仅为0.50V。

    一类D-A型芳环共轭树枝状环金属铱配合物及其应用

    公开(公告)号:CN111423471A

    公开(公告)日:2020-07-17

    申请号:CN202010439762.7

    申请日:2020-05-22

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明公开一类D-A型芳环共轭树枝状环金属铱配合物及其制备方法和应用,树枝状单元有助于提高电致发光材料器件效率,但是目前还没有在一个环金属铱配合物近红外发光材料中同时存在树枝状单元和D-A单元的报道。这类D-A型芳环共轭树枝状环金属铱配合物是以具有良好空穴传输性能的N,N-二苯胺或3,6-二叔丁基咔唑为树枝状单元,以具有D-A结构的三苯胺-苯并三唑-异喹啉/喹啉为主配体,2-吡啶甲酸为辅助配体。将这种D-A型芳环共轭树枝状环金属铱配合物为发光层掺杂剂制备有机电致发光器件,使器件在近红外区域的最大外量子效率有较大程度提高,使有机近红外电致发光器件性能有明显改善。

    基于罗丹宁的小分子光伏体相材料及其应用

    公开(公告)号:CN110498793A

    公开(公告)日:2019-11-26

    申请号:CN201910742978.8

    申请日:2019-08-12

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 发明了一类基于罗丹宁为供氢-受体(AH)单元,具有AH-D-A或AH-D-AH构架小分子光伏体相材料。这类体相材料兼具空穴/电子传输能力,与电子给体/受体材料作用吸收互补,并存在分子间氢键和D-A作用,可同时提高有机太阳能电池器件效率和稳定性。当电子供体PBDB-T与电子受体材料PC60BM与体相材料按质量比为1:1:0.0125得光活性层材料,其本体异质结有机太阳能器件的能量转化效率(PCE)达到7.51%,当器件放置120h后,器件的PCE仍维持在5.0%,与PBDB-T:PC60BM原器件相比,器件的效率提高20%,稳定性显著提高。

    一种三元富勒烯有机太阳能电池

    公开(公告)号:CN112259687A

    公开(公告)日:2021-01-22

    申请号:CN202011082128.9

    申请日:2020-10-12

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明公开了一种三元富勒烯有机太阳能电池,属于光伏技术领域。在聚合物给体材料(PTB7‑Th)与富勒烯受体材料(PC71BM)组成的二元富勒烯本体异质结有机太阳能电池的活性层中,加入基于非对称的噻吩并异苯并吡喃的(A'‑D)2A型小分子给体材料(TiC8),构建了一类高效稳定的具有PTB7‑Th:TiC8:PC71BM活性层的三元富勒烯有机太阳能电池,器件的能量转换效率达到了10.40%,且在氮气气氛中放置4500h后,器件的能量转换效率仍然维持在原来的81%。与二元富勒烯有机太阳能电池相比,该三元富勒烯有机太阳能电池不仅能量转换效率提升了18.3%,而且稳定性也得到了显著提升。

    基于噻吩并异苯并吡喃不对称给电子单元的D-A型聚合物光伏材料及其应用

    公开(公告)号:CN106674491B

    公开(公告)日:2019-02-15

    申请号:CN201611217512.9

    申请日:2016-12-26

    Applicant: 常州大学

    Abstract: 本发明涉及一类基于噻吩并异苯并吡喃不对称给体单元的D‑A型聚合物光伏材料的合成,以及它们在聚合物光伏器件中的应用。其中,D‑A型聚合物材料的推电子(D)单元为噻吩并异苯并吡喃衍生物,受电子(A)单元为苯并噻二唑及其氟代衍生物。这类聚合物可作为供体材料广泛应用于高效的溶液加工型聚合物太阳能电池。当器件的受体材料为富勒烯时,其本体异质结聚合物太阳能电池的最大能量转化效率和开路电压分别高达8.96%和0.85V。本发明实现了不对称给体单元聚合物光伏材料在聚合物太阳能电池中的高效能量转换。

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