理论研究BBPQ-PC_(61)BM体系的光伏性质（英文）

【摘要】：探索和制备具有高能量转换效率(PCE)的有机太阳能电池体系是有机电子学的重要领域和研究热点。本文利用量子化学和分子动力学计算结合Marcus-Hush电荷传输模型理论研究了BBPQ-PC_(61)BM(BBPQ:7,12-二((三异丙基甲硅烷基)乙炔基)苯并(g)吡啶并(2′,3′:5,6)吡嗪并(2,3-b)喹喔啉-2(1H)-酮;PC_(61)BM:(6,6)苯基-C_(61)-丁酸甲酯)体系的光伏性质。结果表明,BBPQ-PC_(61)BM体系具有相当大的开路电压(1.22V)、高的填充因子(0.90)和高的光电转换效率(9%-10%)。此外,本文研究还发现BBPQ-PC_(61)BM体系拥有中等大小的激子结合能(0.607eV),但相对较小的激子分离和电荷复合重组能(0.345和0.355eV)。借助于一个简单的分子复合物模型,本文预测BBPQ-PC_(61)BM体系的激子解离速率常数k_(dis)高达1.775×10~(13)s~(-1),而预测的电荷复合速率常数k_(dis)相当小(1.0s~(-1)),这表明在BBPQ-PC_(61)BM相界面上,激子解离效率非常高。总之,理论研究表明,BBPQ-PC_(61)BM是一个非常有前途的有机太阳能电池候选体系,值得实验上做出进一步研究。 【作者单位】： 陕西理工学院化学与环境科学学院 陕西省催化基础与应用重点实验室;陕西师范大学化学化工学院 陕西省大分子科学重点实验室;
【关键词】： BBPQ PC_()BM 理论研究 光伏性质 密度泛函理论
【基金】：The project was supported by the National Natural Science Foundation of China(21373132,21502109) Doctor Research Start Foundation of Shaanxi University of Technology,China(SLGKYQD2-13,SLGKYQD2-10,SLGQD14-10) Education Department of Shaanxi Provincial Government Research Projects,China(16JK1142)~~
【分类号】：O621.2;TM914.4
【正文快照】： 1 IntroductionOrganic solar cells(OSCs)have attracted continuous interestin the past several decades due to their numerous advantagescompared to traditional silicon-based solar cells,such as light-weight,low cost,adjustable properties,and ease of solvent

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