OALib Journal期刊
新型酞菁-苝分子异质结的合成及其光伏性能研究有机化学
DOI: 10.6023/cjoc201203015
Keywords: 酞菁 ,苝二酰亚胺 ,分子异质结 ,光电转换 ,有机太阳能电池
Abstract:
通过酰胺键将酞菁(电子给体单元)和苝二酰亚胺(电子受体单元)偶联,合成了新型的酞菁-苝分子异质结,其在二氯甲烷、氯仿、四氢呋喃等常用溶剂中有较好的溶解度.紫外光谱分析表明其吸收光谱是酞菁和苝二酰亚胺信号的叠加,出现在300～780nm之间.该分子摩尔消光系数高达105L·mol－1·cm－1数量级,说明具有较宽的太阳光谱覆盖范围和很高的吸光系数.基于这些良好的光谱响应特性,制备了以该分子与[6,6]-苯基-C61-丁酸酸甲酯(PC61BM)为光活性层的有机太阳能电池(OSCs),该电池器件结构为ITO/聚(3,4-乙撑二氧噻吩):聚苯乙烯磺酸(PEDOT:PSS)/酞菁-苝给受体分子:PC61BM/Ca/Al,光电转换效率(PCE)为0.009%,对应的开路电压(Voc)为0.472V,短路电流(Jsc)为0.104mA/cm2,填充因子(FF)为0.18.
References
[1] Zhan, C. L.; Li, A. D. Q. Curr. Org. Chem. 2011, 15, 131. [2] Zang, L.; Che, Y.; Moore, J. S. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 1596. [3] Schmidt, R.; Oh, J. H.; Sun, Y.-S.; Deppisch, M.; Krause, A.-M.; Radacki, K.; Braunschweig, H.; K？nemann, M.; Bao, P.; Erk, Z. Würthner, F. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 6215. [4] Schmidt-Mende, L.; Fechtenk？tter, A.; Würthner K.; Moons, E.; Friend, R. H.; MacKenzie, J. D. Science 2001, 293, 1119. [5] Li, J.-L.; Dierschke, F.; Wu, J.-S.; Grimsdale, A. C.; Würthner, K. J. Mater. Chem. 2006, 16, 96. [6] Shin, W. S.; Jeong, H.-H.; Kim, M.-K.; Jin, S.-H.; Kim, M.-R.; Lee, J.-K.; Lee, J. W.; Gal, Y.-S. J. Mater. Chem. 2006, 16, 384. [7] Weitz, R.; Amsharov, T. K.; Zschieschang, U.; Villas, E. B.; Goswami, D. K.; Burghard, M.; Dosch, H.; Jansen, M.; Kern, K.; Klauk, H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4637. [8] Li, Y.; Tan, L.; Wang, Z.-H.; Qian, H.-L.; Shi, Y.-B.; Hu, W.-P. Org. Lett. 2008, 10, 529. [9] Chen, H. Z.; Ling, M. M.; Mo, X.; Shi, M. M.; Wang, M.; Bao, Z. Chem. Mater. 2007, 19, 816. [10] Mack, J.; Kobayashi, N. Chem. Rev. 2011, 2, 281. [11] Nunes, S. M. T.; Sguilla, F. S.; Tedesco, A. C. Braz. J. Med. Biol. Res. 2004, 37, 273. [12] Fischer, M. K. R.; López-Duarte, I.; Wienk, M. M.; Martínez-Díaz, M. V.; Janssen, R. A. J.; B？uerle, P.; Torres, T. J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 8669. [13] Kojima, T.; Honda, T.; Ohkubo, K.; Shiro, M.; Kusukawa, T.; Fukuda, T.; Kobayashi, N.; Fukuzumi, S. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 6712. [14] (俞孝伟, 詹传郎, 黄彦, 有机化学, 2012, 32, 770.) [15] Chen, Z.; Baumeister, U.; Tschierske, C.; Würthner, F. Chem. Eur. J. 2007, 13, 450. [16] Würthner, F.; Thalacker, C.; Diele, S.; Tschierske, C. Chem. Eur. J. 2001, 7, 2245. [17] Fan, L.; Xu, Y.; Tian, H. Tetrahedron Lett. 2005, 46, 4443. [18] Xu, S. P.; Sun, J.; Ke, D. M.; Song, G.; Zhang, W.; Zhan, C. L. J. Colloid Interface Sci.2010, 349, 142. [19] Céspedes-Guirao, F. J.; Ohkubo, K.; Fukuzumi, S.; Sastre-Santos, A.; Fernández-Lázaro, F. J. Org. Chem. 2009. 74, 5871. [20] Padinger, F.; Rittberger, R. S.; Sariciftc, I. N. S. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 85. [21] Chen, Z.; Lohr, A.; Saha-M？ller, C. R.; Würthner, F. Chem. Soc. Rev. 2009, 38, 564. [22] Ke, D. M.; Zhan, C. L.; Xu, S. P.; Ding, X. L.; Peng, A. D.; Sun, J.; He, S. G.; Li, A. D. Q.; Yao, J. N. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 11022. [23] Ke, D. M.; Zhan, C. L.; Li, A. D. Q.; Yao, J. N. Angew. Chem., Int. Ed. 2011, 50, 3715. [24] Shi, M.-M.; Chen, H.-Z.; Sun, J.-Z.; Ye, J.; Mang, W. Chem. Commun. 2003, 1710. [25] Mo, X.; Chen, H.-Z.; Wang, Y.; Shi, M.-M.; Wang, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 7659. [26] Jones, B. A.; Facchetti, A.; Wasielewski, M. R.; Marks, T. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 15259. [27] Hill, Z. B.; Rodovsky, D. B.; Legera, J. M.; Bartholomew, G. P. Chem. Commun. 2008, 6594. [28] Claessens, C. G.; Blau, W. J.; Cook, M.; Hanack, M.; Nolte, R. J. M.; Torres, T.; W？hrle, D. Monatsh. Chem. 2001, 132, 3. [29] Kolarova, H.; Tomankova, K.; Bajgar, R.; Kolar, P.; Kubinek, R. Ultrasound Med. Biol. 2009, 35, 1397. [30] Troshin, P. A.; Koeppe, R.; Peregudov, A. S.; Peregudova, S. M.; Egginger, M.; Lyubovskaya, R. N.; Sariciftci, N. S. Chem. Mater. 2007, 19, 5363. [31] de la Escosura, A.; Martínez-Díaz, M. V.; Barberá, J.; Torres, T. J. Org. Chem. 2008, 73, 1475. [32] Zhao, C.; Li, R.; Li, X.; Jiang, J. J. Org. Chem. 2007, 72, 2402. [33] Yu, X.-W.; Zhan, C.-L.; Huang, Y. Chin. J. Org. Chem. 2012, 32, 770 (in Chinese). [34] Chao, C. C.; Leung, M. K.; Su, O. Y.; Chiu, K. Y.; Shieh, S. J.; Lin, S. C. J. Org. Chem. 2005. 70, 4323. [35] Chen, Z.; Stepanenko, V.; Dehm, V.; Prins, P.; Li, D. A.; Seibt, J.; Marquetand, P.; Engel, V.; Würthner, F. Chem. Eur. J. 2007, 13, 436. [36] Li, Y. J.; Wang, N.; Gan, H. Y.; Liu, H. B.; Li, H.; Li, Y. L.; He, X. R.; Huang, C. S.; Gui, S.; Wang, S.; Zhu, D. B. J. Org. Chem. 2005, 70, 9686. [37] Li, Y. F.; Cao, Y.; Gao, J.; Wang, D. L.; Yu, G. Heeger, A. J. Synth. Met. 1999, 99, 243. [38] Scharber, M. C.; Mühlbacher, D.; Koppe, M.; Denk, P.; Waldauf, C.; Heeger, A. J.; Brabec, C. J. Adv. Mater. 2006, 18, 789.
Full-Text
Contact Us
service@oalib.com
QQ:3279437679
WhatsApp +8615387084133
