1、体异质结有机太阳能电池 bulk-heterojunction (BHJ) nonfullerene organic solar cells (OSCs) 1 体异质结（BHJ） 异质结通常指两种不同半导体（电子给体与受体材料）之间的界面 体异质结又称本体异质结、混合异质结，指给体和受体材料混合形成的 一种结构，一般通过共蒸或者旋涂的方法制成一种混合薄膜用在有机太 阳能电池中 有机太阳能电池（OSCs） 有机太阳能电池就是以有机材料为核心部分的太阳能电池。主要是以具 有光敏性质的有机物作为半导体的材料，因光伏效应而产生电压形成电 流。实现太阳能发电效果的光敏性质的有机材料均具有共轭结构并且有
2、导电性 2 OSCs 1较强、较宽范围的的吸收能力 2 合适的 LUMO 能级，与给体材料匹配 3 良好的聚集行为 4较高的电子迁移能力 5 电子给体与受体可形成良好的薄膜形态 电子受体材料性能需求 3 OSCs 1与电子受体有匹配的LUMO能级 2电子给体与受体的吸收互补 电子给体材料性能需求 4 富勒烯电子受体 PC60B M 由于C60表面是一个很大的共轭结构，电子在由60个C原子轨道 组成的分子轨道上离域，可以对外来电子起到稳定作用，因 此C60是一种很好的电子受体材料 PC60BM： 富勒烯衍生物，由于它具有很好的溶解性、高电 迁移率等优点，因此被用作有机太阳电池的电子受体标准物 与富勒烯相比，非富勒烯受体具有吸收与能级可调 性、合成简便、加工成本低、溶解性好等优点 5 非富勒烯电子受体 Rylene dyes： 近年来，rylene染料广泛引起人们的注意，由于其独特的分子结构、显著的电光特性、良好 的自组装行为，是高性能的有机半导体材料，在各种研究领域具有潜在性应用。 与非共轭结构相比，rylene染料具有较强的电子离域性使得其吸收较宽、较强 ，LUMO能级较低 6 非富勒烯太阳能电池 NATURE COMMUNICATIONS | 2015,6,8242 7 非富勒烯太阳能电池 J. Am. Chem. Soc. 2016, 138, 1018410190 8 9
