杨鑫博
- 作品数：3 被引量：5H指数：1
- 供职机构：陕西师范大学化学化工学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金更多>>
- 相关领域：理学环境科学与工程电子电信更多>>
- 萘二酰亚胺类电子受体材料分子设计与开路电压的理论调控被引量：1
- 2016年
- 采用密度泛函理论预测了6个萘二酰亚胺(NDI)衍生物电子受体分子An(n=1~6)的几何构型、前线轨道特征及吸收光谱,并分别与选定的3个给体分子Dm(m=1~3)组合,构建给-受体(D-A)界面,从单分子尺度评估了不同D-A界面载流子的复合程度.结果表明,引入N、O、S等杂原子可以改变分子间氢键位点及强度,调节D-A界面分子间的距离与位移,以降低界面载流子复合,通过减小光电压损失获得高的开路电压V_(oc);此外,通过计算给体HOMO^D与受体LUMO^A之间的电子耦合V_(if)发现,平面性均较好的D-A分子组合V_(if)较大,界面载流子易于复合,会引起较大的光电压损失,不利于获得高的V_(oc).将平面性好的受体与非平面型给体材料搭配作为有机太阳能电池光活性层有可能获得高的V_(oc).综合考虑ΔE_L、V_(if)、D-A分子的平面性和光吸收效率等因素,认为D3-A5组合有望成为电子迁移率高、可见光和近红外区吸收宽、界面激子能有效分离且不易复合的理想给-受体分子组合对.
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- 关键词：开路电压能量转换效率
- 苯并噻二唑类电子受体材料分子设计与给-受体的理论匹配被引量：4
- 2016年
- 设计并理论预测了一系列A′-π-A-π-A′型苯并噻二唑衍生物电子受体分子的几何构型、前线轨道特征、吸光性质及电子重组能等信息,同时考察了丙酮、氯苯溶剂对其性质的影响.在此基础上将性能优异的受体分子与特定给体分子组合构建给-受体(D-A)界面,通过计算给体HOMO与受体LUMO之间的电子耦合Vif,评估了D-A界面载流子的复合程度.结果表明,合理选择取代基对核心受体苯并噻二唑进行修饰是调节LUMO能级和能隙的有效方法.将平面性好的受体材料与非平面型给体材料搭配作为有机太阳能电池光活性层材料,有可能达到降低界面复合、减小光电压损失和提高开路电压的目的.综合考虑ΔEL,Vif,光吸收效率及溶剂化效应等因素,D1-1aγ及D1-2aγ组合有望成为电子迁移率高、在可见光和近红外区吸收宽、界面激子可以有效分离且不易复合的理想给-受体分子组合.
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- 关键词：苯并噻二唑能量转换效率
- 萘二酰亚胺类电子受体材料分子设计与开路电压的理论调控
- 采用密度泛函理论预测了6 个萘二酰亚胺(NDI)衍生物电子受体分子An(n=1-6)的几何构型、前线轨道特征及吸收光谱,并分别与选定的3 个给体分子Dm(m=1-3)组合,构建给/受体(D/A)界面,从单分子尺度评估了不...
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- 关键词：开路电压能量转换效率
