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Enhanced power conversion efficiency in iridium complex-based terpolymers for polymer solar cells

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Xue, Zhongyuan ; Wang, Shifan ; Yang, Jie ; Zhong, Yu ; Qian, Min ; Li, Cheng ; Zhang, Zhiguo ; Xing, Guichuan ; Hüttner, Sven ; Tao, Youtian ; Li, Yongfang ; Huang, Wei:
Enhanced power conversion efficiency in iridium complex-based terpolymers for polymer solar cells.
In: npj Flexible Electronics. Bd. 2 (11 Januar 2018) Heft 1 .
ISSN 2397-4621
DOI: https://doi.org/10.1038/s41528-017-0014-9

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Abstract

By introducing various low concentrations of Iridium complexes to the famous donor polymer of PTB7-Th backbone, new heavy metal containing terpolymers have been demonstrated. When blended with PC71BM, an obvious increase of power conversion efficiency (PCE) is obtained in 1 mol% Ir containing polymer for different photovoltaic devices either using Ca or PDIN as cathode interface layers. The impact of molecular weight on the photovoltaic performance has been particularly considered by using three batches of control polymer PTB7-Th to ensure a fair and more convincing comparison. At similar molecular weight conditions (Mn: ~60 kg mol−1, Mw: 100–110 kg mol−1), the 1 mol% Ir containing PTB7-ThIr1/PC71BM blends exhibits enhanced PCE to 9.19% compared with 7.92% of the control PTB7-Th. Through a combination of physical measurement, such as optoelectrical characterization, GIWAXS and pico-second time-resolved photoluminescence, the enhancement are contributed from comprehensive factors of higher hole mobility, less bimolecular recombination and more efficient slow process of charge separation.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Juniorprofessur Solarenergie > Juniorprofessur Solarenergie - Juniorprof. Dr. Sven Hüttner
Profilfelder > Advanced Fields > Polymer- und Kolloidforschung
Profilfelder > Emerging Fields > Energieforschung und Energietechnologie
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie
Fakultäten > Fakultät für Biologie, Chemie und Geowissenschaften > Fachgruppe Chemie > Juniorprofessur Solarenergie
Profilfelder
Profilfelder > Advanced Fields
Profilfelder > Emerging Fields
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 500 Naturwissenschaften und Mathematik > 530 Physik
500 Naturwissenschaften und Mathematik > 540 Chemie
Eingestellt am: 12 Jan 2018 10:59
Letzte Änderung: 12 Jan 2018 10:59
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/41720