基于新型金属富勒烯衍生物的给受体系光伏器件研究

项目名称： 基于新型金属富勒烯衍生物的给受体系光伏器件研究

项目编号： No.20903107

项目类型： 青年科学基金项目

立项/批准年度： 2010

项目学科： 金属学与金属工艺

项目作者： 蒋礼

作者单位： 中国科学院化学研究所

项目金额： 19万元

中文摘要： 富勒烯是最好的电子受体材料之一，因而被广泛地用于光电器件。目前绝大多数有机和高分子太阳能电池都以基于富勒烯衍生物的[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯（PCBM）与3-己基聚噻吩（P3HT）为关键材料，其最高光电转换效率达6%。内嵌金属富勒烯兼具富勒烯和金属(尤其是富4f电子的稀土金属）的共同特性，其还原电势明显高于空心富勒烯，理论上可以弥补富勒烯衍生物做为电子受体时与给体之间分子轨道能量不匹配的问题，从而进一步提高有机光伏器件的光电转换效率。本研究拟合成并表征五种新的金属富勒烯（La@C82、Ga@C82、Dy@C82以及Sc3N@C80、Y3N@C80）PCBM受体材料，研究它们与P3HT等给体材料的复合特性，并制备有机光伏器件。通过详细的对比研究深入探讨此类光伏器件中影响光电转换效率的可能因素，提高有机太阳能电池的光电转换效率。

中文关键词： 内嵌金属富勒烯；富勒烯衍生物；受体材料；聚合物太阳能电池；光电转换效率

英文摘要：

英文关键词： endoheral metallofullerene；fullerene derivatives；acceptor materials；polymer solar cells；PCE