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
2秒前
合适秋翠发布了新的文献求助10
3秒前
wanna完成签到,获得积分20
3秒前
李小莉0419完成签到 ,获得积分20
5秒前
maguodrgon完成签到,获得积分10
7秒前
小哈完成签到,获得积分10
8秒前
lqx完成签到,获得积分10
9秒前
蓝天发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
一回首全是梦完成签到,获得积分10
12秒前
酷炫的世立应助keyring采纳,获得10
13秒前
wanna发布了新的文献求助10
14秒前
F二次方应助kento采纳,获得100
15秒前
烟花应助miyana采纳,获得10
18秒前
Popeye完成签到,获得积分10
19秒前
bkagyin应助juphen2采纳,获得10
19秒前
20秒前
thomc发布了新的文献求助10
23秒前
加油发布了新的文献求助10
26秒前
joeyzhang137完成签到 ,获得积分10
29秒前
34秒前
Sheldon应助合适秋翠采纳,获得10
34秒前
大力的灵雁应助pyb0919采纳,获得30
36秒前
37秒前
Bailey应助2058753794采纳,获得10
38秒前
青杉杉发布了新的文献求助10
38秒前
TEE完成签到,获得积分10
39秒前
40秒前
pyb0919完成签到,获得积分10
43秒前
kei完成签到 ,获得积分10
43秒前
轻松YY熊发布了新的文献求助10
44秒前
juphen2发布了新的文献求助10
47秒前
南宫香露完成签到 ,获得积分10
48秒前
thomc完成签到,获得积分20
48秒前
53秒前
书真好看完成签到 ,获得积分10
54秒前
54秒前
阿喵完成签到 ,获得积分10
55秒前
龙九局完成签到 ,获得积分10
56秒前
青杉杉完成签到,获得积分10
56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
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
Superabsorbent Polymers: Synthesis, Properties and Applications 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 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 6351127
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165778
关于积分的说明 17184330
捐赠科研通 5407305
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862894
邀请新用户注册赠送积分活动 1840413
关于科研通互助平台的介绍 1689539