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油气月度研报 | 海洋油气绿色低碳开发再进一程

2025-07-06 08:16:35

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海洋ITIC及其多种衍生物(图一)作为非富勒烯受体材料近年来受到广泛关注。最近,绿色德国埃尔兰根-纽伦堡大学ChristophJ.Brabec教授的研究团队从能量转换效率、绿色器件稳定性和合成复杂度三个方面研究了ITIC及其系列衍生物的工业化可行性,以及分子调控对电池寿命的影响。

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为深入理解缺陷态产生的机制,低碳作者研究了仅基于受体材料的电子传输器件在相同白光照射下的稳定性。分析表明,再进合成复杂度的降低对于提高该系列材料的工业化指标至关重要。结果表明,油气月度研报油气程基于ITIC-2F和ITIC-Th的电子传输器件非常稳定,油气月度研报油气程而基于ITIC-M和ITIC-DM的器件则迅速衰减,这一结果与相应的太阳能电池的稳定性表现出相同的趋势,说明太阳能电池的稳定性与光照下受体的稳定性相关。

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傅里叶变换红外光谱测试(FTIR)证明了ITIC-DM在光照下发生共轭健的断裂,海洋而光致发光测试(PL)的荧光淬灭也同样证明了光照下缺陷态的产生。其中,绿色端基氟化的ITIC-2F和侧链以苯环取代噻吩环的ITIC-Th表现出较好的稳定性,绿色与此相反,ITIC和端基为单个甲基的ITIC-M表现出持续的短路电流和填充因子衰减,而端基有两个甲基的ITIC-DM在起初几百个小时以内即有很强的短路电流和填充因子衰减。

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与富勒烯及其衍生物相比,低碳非富勒烯受体具有更易调节的物理化学性质,更有效的光谱利用,以及更小的能量损耗等优势。

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