Compositional Dependence of the Open-Circuit Voltage in Ternary Blend Bulk Heterojunction Solar Cells Based on Two Donor Polymers

三元运算 聚合物太阳能电池 开路电压 聚合物 带隙 化学 聚合物混合物 接受者 分析化学(期刊) 富勒烯 化学工程 能量转换效率 材料科学 高分子化学 有机化学 光电子学 共聚物 电压 物理 工程类 量子力学 程序设计语言 计算机科学 凝聚态物理
作者
Petr P. Khlyabich,Beate Burkhart,Barry C. Thompson
出处
期刊:Journal of the American Chemical Society [American Chemical Society]
卷期号:134 (22): 9074-9077 被引量:283
标识
DOI:10.1021/ja302935n
摘要

Ternary blend bulk heterojunction (BHJ) solar cells containing as donor polymers two P3HT analogues, high-band-gap poly(3-hexylthiophene-co-3-(2-ethylhexyl)thiophene) (P3HT(75)-co-EHT(25)) and low-band-gap poly(3-hexylthiophene-thiophene-diketopyrrolopyrrole) (P3HTT-DPP-10%), with phenyl-C(61)-butyric acid methyl ester (PC(61)BM) as an acceptor were studied. When the ratio of the three components was varied, the open-circuit voltage (V(oc)) increased as the amount of P3HT(75)-co-EHT(25) increased. The dependence of V(oc) on the polymer composition for the ternary blend regime was linear when the overall polymer:fullerene ratio was optimized for each polymer:polymer ratio. Also, the short-circuit current densities (J(sc)) for the ternary blends were bettter than those of the binary blends because of complementary polymer absorption, as verified using external quantum efficiency measurements. High fill factors (FF) (>0.59) were achieved in all cases and are attributed to high charge-carrier mobilities in the ternary blends. As a result of the intermediate V(oc), increased J(sc) and high FF, the ternary blend BHJ solar cells showed power conversion efficiencies of up to 5.51%, exceeding those of the corresponding binary blends (3.16 and 5.07%). Importantly, this work shows that upon optimization of the overall polymer:fullerene ratio at each polymer:polymer ratio, high FF, regular variations in V(oc), and enhanced J(sc) are possible throughout the ternary blend composition regime. This adds to the growing evidence that the use of ternary blends is a general and effective strategy for producing efficient organic photovoltaics manufactured in a single active-layer processing step.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
xinxin完成签到 ,获得积分10
1秒前
辛勤的泽洋完成签到 ,获得积分10
4秒前
优雅莞完成签到,获得积分0
5秒前
Angie发布了新的文献求助10
8秒前
xun完成签到,获得积分10
12秒前
xiadongbj完成签到 ,获得积分10
18秒前
曦麟完成签到,获得积分10
19秒前
阿策完成签到,获得积分10
19秒前
elebug完成签到,获得积分10
23秒前
shang完成签到,获得积分10
26秒前
成功的强完成签到,获得积分10
27秒前
无限萃完成签到,获得积分10
40秒前
zz完成签到,获得积分10
46秒前
霉盘完成签到,获得积分10
50秒前
Semy应助认真慕青采纳,获得30
52秒前
不知完成签到 ,获得积分10
57秒前
踏实谷蓝完成签到 ,获得积分10
1分钟前
纯牛奶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
认真慕青完成签到,获得积分20
1分钟前
迅速的幻雪完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Angie发布了新的文献求助10
1分钟前
xiaofan完成签到,获得积分10
1分钟前
早日退休完成签到,获得积分10
1分钟前
嘲鸫完成签到,获得积分10
1分钟前
天天向上的RSJ完成签到,获得积分10
1分钟前
少年完成签到 ,获得积分10
1分钟前
卓卓卓完成签到 ,获得积分10
1分钟前
枫糖叶落完成签到,获得积分10
1分钟前
Su完成签到,获得积分10
1分钟前
qiqiqiqiqi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
gengfu完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
CipherSage应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
杨洁完成签到,获得积分10
1分钟前
Tracy完成签到,获得积分10
1分钟前
haralee完成签到 ,获得积分10
1分钟前
老福贵儿完成签到,获得积分0
2分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6353185
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8168047
关于积分的说明 17191458
捐赠科研通 5409215
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863646
邀请新用户注册赠送积分活动 1840978
关于科研通互助平台的介绍 1689834