[发明专利]自掺杂型富勒烯吡啶盐电子传输材料及其构成的有机太阳电池

摘要

本发明公开了一种自掺杂型富勒烯吡啶盐电子传输材料及其构成的有机太阳电池。电子传输材料为FPPX‑R,Bis‑FPPX‑R中的任意一种，其中X＝Br,I,R＝Me,Et,Bu,Allyl,或FPPX‑R及Bis‑FPPX‑R中任意一种与聚电解质PFN‑Br，PEI及PEIE中任一种的共混物。本发明通过分子设计上以富勒烯侧基加成数量的区别合成了上述化合物并制备出有机太阳电池。所制备的有机电池具有较高的短路电流JSC，较高的填充因子，其中Bis‑FPPI‑Me:PFN‑Br(重量比为10：1)所在有机电池能量转换效率最高为10.01％，而且传输层厚度为10‑80纳米范围内器件效率变化不大。不同于传统ZnO作电子传输材料的器件(最高效率为9.58％)，电子传输材料器件是在较低温度下正交溶剂加工完成，同时因其良好的导电性和合适的能级而获得更高效的电荷传输性能，取得更高的能量转化效率。