异质结有机太阳能电池中非富勒烯小分子受体材料设计及其给/受体界面电子转移过程的理论探讨

项目名称： 异质结有机太阳能电池中非富勒烯小分子受体材料设计及其给/受体界面电子转移过程的理论探讨

项目编号： No.21363025

项目类型： 地区科学基金项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 数理科学和化学

项目作者： 孙光延

作者单位： 延边大学

项目金额： 50万元

中文摘要： 富勒烯受体材料的诸多缺点已成为制约异质结有机太阳能电池发展的重要因素之一。因此，开发新型、高效、稳定的非富勒烯受体材料并探讨此类电池的光电转换机理成为重要研究课题。本项目以非富勒烯有机小分子受体材料为研究对象，拟通过密度泛函理论计算探讨其电子结构、能级水平、光谱性质和电子传输性能等参数，以筛选出性能优异的结构单元，从而进行化学修饰和结构改造，实现理论导向的设计与合成高性能受体材料；通过量子化学结合分子动力学模拟方法，尝试建立合理的理论界面模型，以期对异质结有机太阳能电池中给/受体界面处的激子生成和分离，及电荷转移和传输过程进行较全面描述，达到阐明界面处电子转移的机制的目标。总之，通过本项目的研究，为受体材料的合成提供可靠的实验依据和理论基础，进一步推动异质结有机太阳能电池的发展。

中文关键词： 异质结有机太阳能电池；光电转化效率；非富勒烯小分子受体材料；电子转移动力学；密度泛函理论

英文摘要： Some demerits of acceptor materials based on fullerene and its derivatives set limits to the development of heterojunction organic photovoltaics. Thus, the design of novel, high-performance and robust non-fullerene small-molecular acceptor materials and t

英文关键词： heterojunction organic photovoltaics；photoelectric conversion efficiency；non-fullerene small-molecule acceptor；electon tranfer dynamics；DFT