《表4 不同活性层的空穴迁移率(μh)和电子迁移率(μe)》

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《叠层结构的有机太阳能电池研究进展》

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表4显示了活性层材料的结构对载流子迁移率的影响.表中前三组活性层体现了氟原子的引入对电荷迁移率的影响.对于YITI-n F小分子受体，YITI-2F的电荷迁移率明显高于YITI-0F和YITI-4F，并且YITI-2F的μh/μe比为1.51，小于YITI-0F（1.99）和YITI-4F（3.70），空穴和电子迁移率具有良好的平衡，电荷迁移率的提高和平衡使器件显示出更高的JSC（15.54 m A·cm-2）.有些已报道的工作显示，给体分子的修饰对活性层的空穴迁移率影响较大，而对电子迁移率影响较小；经氟原子修饰的材料都具有相对更高的电荷迁移率.表中后两组活性层中PBDT-TPD和PBDTT-DPP分别以烷氧基和长烷基为侧链.由于侧链的影响，活性层具有较低的空穴迁移率.此外，材料主链结构单元的电子密度调控也能有效地改善载流子迁移率.根据基团的电子密度顺序:并噻吩>噻吩>苯基>烷氧基和烷基，引入并噻吩能够最有效地提高空穴迁移率，例如PBDT-ttTPD:PC71BM和PBDTT-ttTPD:PC71BM的空穴迁移率分别提高了约5倍，其中PBDTT-ttTPD:PC71BM的器件性能最优:JSC=11.05m A·cm-2，VOC=0.84 V，FF=73%，PCE=6.81%[89].