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聚合物太陽能電池的受體材料和給體材料 |
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| 發(fā)布時(shí)間：2012-04-10 16:11:23 資訊來源：鉅大電子聚合物事業(yè)部 點(diǎn)擊次數(shù)： |
隨著全球?qū)δ茉葱枨蟮娜找嬖黾�，水能、風(fēng)能、潮汐能、地?zé)崮�、太陽能等可再生清潔能源逐漸被開發(fā)利用，而太陽能以其取之不盡、用之不竭、無污染等優(yōu)點(diǎn)備受人們的青睞。在聚合物電池領(lǐng)域，太陽能更是被利用的淋漓盡致。憑借材料來源廣泛、重量輕、制備工藝簡單、可大面積成膜、柔性等優(yōu)點(diǎn)的太陽能聚合物電池已經(jīng)成為了當(dāng)今市場的熱點(diǎn)。
在有機(jī)太陽能電池中，決定光電轉(zhuǎn)換效率首要三個(gè)因素是材料對(duì)太陽光潛的吸收、激子解離和自由電荷的傳輸，因此在活性材料的設(shè)計(jì)和選擇時(shí)要兼顧這些特點(diǎn)，才能獲得高性能的電池器件。
受體材料，受體材料需要共有較低的LUMO能級(jí)以接受電子，同時(shí)需要具有良好的電子傳輸能力，目前有機(jī)聚合物太陽能電池研究中使用的受體主要是富勒烯衍生物，由于共扼聚合物與C60之間存在超快的電荷轉(zhuǎn)移，并且富勒烯衍生物材料具有高的電子遷移率，已被證明是最有效的受體材料，到目前為止，幾乎所有的高性能有機(jī)聚合物太陽能充電電池都是以富勒烯衍生物材料為受體。
給體材料，由于受體材料幾本局限在上述幾種材料，尤其是富勒烯衍生物，可選擇的面不寬。同時(shí)，富勒烯衍生物在可見波段內(nèi)對(duì)光的吸收較少。所以，給體材料要承擔(dān)對(duì)光的有效吸收和對(duì)分離后的有效傳輸這兩種作用。因此，具有寬光譜范圍吸收和高的載流子遷移率的給體材料是人們追求的門標(biāo)。
目前電池廠家為適應(yīng)市場需求，已經(jīng)在電池材料及電池器件等方面做出了明確規(guī)定。
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