《表1 基于In(4OQ)3的有机太阳能电池的性能数据》

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《一种基于有机金属配合物的新型电子受体的合成及其光电性质》

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In（4OQ）3具有合适的能级结构和光学性能，因此本研究以P3HT为给体，In（4OQ）3为受体，制备了有机太阳能电池原型器件。器件的光伏性能参数如表1所示，图6给出了相应器件的电流密度-电压（J-V）曲线。可以看到，这些器件都表现出明显的光伏响应，证明了有机金属配合物在经过适当的分子修饰后，确实可以用作有机太阳能电池的受体材料。这也是有关8-羟基喹啉金属配合物作为有机太阳能电池受体的首例文献报道。但是，目前P3HT∶In（4OQ）3器件的光伏性能还很差，相比于传统的P3HT∶PC61BM电池，三个参数开路电压（VOC）、短路电流密度（JSC）和填充因子（FF）都很小。本研究采用原子力显微镜（AFM）和空间电荷限制电流法（SCLC）分别测试P3HT∶In（4OQ）3的形貌和载流子迁移率，发现给/受体间没有形成良好的相分离结构，空穴迁移率和电子迁移率很低，均在10-7 cm2 V-1s-1量级，这可能是导致其光伏性能差的主要原因。今后尚需要进行更深入的研究来揭示其内在机制，从而采取相应手段，大幅度地提高器件效率。