受体分子侧基对非富勒烯受体和聚合物给体界面处激子解离速率的影响.PDF

第 卷 第 期 ( ) 58 3 厦门大学学报 自然科学版 Vol.58 No.3 年 月 ( ) 2019 5 Ma 2019 JournalofXiamenUniversit NaturalScience y y : / doi10.6043 .issn.0438-0479.201805027 j 受体分子侧基对非富勒烯受体和聚合物给体 界面处激子解离速率的影响 * , , 洪巢升 刘芋秀 赵 仪 ( , ) 厦门大学化学化工学院 福建 厦门 361005 摘要: , , 以非富勒烯为受体的有机太阳能电池中 给体和受体分子可同时吸收可见光并各自产生光诱导的激子 这些激 , , , 子的解离是决定太阳能电池效率的关键因素之一 因此 选取 分子为电子给体 种具有不同侧基的 萘酰 . HXSC12 6 18- , 亚胺小分子作为电子受体 利用 Marcus公式和电子结构计算研究了给体和受体分子上激子在其构成界面上的解离过 , , , 程 着重分析了受体分子侧基对两种激子的解离速率的影响 结果发现 给体和受体分子的吸收光频率互补 且对于效 . , 率较高的体系组合中两种分子上的激子解离速率基本具有相同量级 表明给体和受体在收集太阳能方面具有同等重要 , , 的作用 在受体中引入吸电子侧基后 可使得受体吸光强度增加 同时增加了给体 受体界面上激子解离的耦合强度和驱 . - ; , , , 动力从而明显提高激子解离速率 而引入给电子侧基后 受体吸光强度明显降低 也降低了激子解离的耦合强度 导致 , 激子解离速率降低 该计算结果与实验观测一致 可为制备高效的有机太阳能电池提供新思路 . . 关键词: ; ; ; ; 电荷迁移 电子耦合 吸收光谱 电子受体 密度