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.

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
zhoudada发布了新的文献求助10
1秒前
勤劳惜雪发布了新的文献求助10
1秒前
材小白发布了新的文献求助10
1秒前
彩色黄豆完成签到,获得积分10
2秒前
加油吧_小宇宙完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
li完成签到,获得积分10
3秒前
蓝天0812发布了新的文献求助10
3秒前
脑洞疼应助薄荷采纳,获得10
3秒前
3秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
ll发布了新的文献求助10
5秒前
打打应助风趣井采纳,获得10
6秒前
pyhua完成签到,获得积分10
8秒前
科目三应助scoupsss采纳,获得10
8秒前
9秒前
maomao发布了新的文献求助10
11秒前
苏世誉发布了新的文献求助10
11秒前
菠菜应助duxinyue采纳,获得200
12秒前
丘比特应助SMLW采纳,获得10
14秒前
情怀应助英俊安蕾采纳,获得10
14秒前
斯文败类应助英俊安蕾采纳,获得10
14秒前
完美世界应助英俊安蕾采纳,获得10
14秒前
我是老大应助英俊安蕾采纳,获得10
14秒前
14秒前
小蘑菇应助英俊安蕾采纳,获得10
15秒前
咩夸应助英俊安蕾采纳,获得10
15秒前
drwzm完成签到 ,获得积分10
15秒前
材小白完成签到,获得积分10
15秒前
luoxiyysgt发布了新的文献求助30
16秒前
16秒前
水若冰寒发布了新的文献求助10
17秒前
小curry完成签到,获得积分10
18秒前
一杯完成签到,获得积分10
18秒前
搞怪远侵发布了新的文献求助10
19秒前
包容冰夏发布了新的文献求助10
20秒前
Xuan123应助wzjs采纳,获得10
20秒前
现代千青发布了新的文献求助10
20秒前
李健的粉丝团团长应助wlu采纳,获得10
22秒前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Relation between chemical structure and local anesthetic action: tertiary alkylamine derivatives of diphenylhydantoin 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
Principles of town planning : translating concepts to applications 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6065176
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7897376
关于积分的说明 16320349
捐赠科研通 5207717
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2786075
邀请新用户注册赠送积分活动 1768828
关于科研通互助平台的介绍 1647673