《表3 不含添加剂与加入质量分数1%DMP的PB-DB-T∶ITIC共混薄膜的衍射峰位、晶面间距与相干长度》

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《"1,3-二巯基丙烷对聚合物/非富勒烯太阳电池的影响"》

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活性层的结晶度可以利用广角XRD进行分析。图7为纯PBDB-T和纯ITIC薄膜以及添加质量分数1%DMP前后的PBDB-T∶ITIC共混薄膜的XRD图谱，其中横坐标2θ为衍射角。如图7所示，2θ1=4.86°处的峰来自PBDB-T片晶结构间的衍射[9]；而2θ2=7.35°处的峰是来自ITIC片晶结构间的衍射[20]。各自对应不同的晶面间距d1和d2分别为1.82 nm和1.20 nm。在PBDB-T∶ITIC共混物中，各成分表现出明显的结构特征。这意味着PBDB-T和ITIC共混体系处于分离相状态。较高角度的衍射峰2θ3=22.0°来自于ITIC结晶与非晶衍射的叠加，该衍射峰对应片晶间的面/面间距，即d3为0.4 nm。在活性层中添加DMP后，在2θ2和2θ3处的衍射峰变窄，这表明结晶中的结构有序性有所改善。结构有序性的变化可以通过相干长度的变化来分析，结晶结构的相干长度（ΔL）的定义为ΔL=2π/Δq，其中Δq为半峰全宽[21-22]。分析2θ2衍射峰对应的相干长度ΔL，并列于表3。可见，加入质量分数1%DMP后，PBDB-T∶ITIC共混活性层中ITIC结晶组分的ΔL显著增加。相干长度的增大意味着ITIC晶相中的有序度的提升，或者说有序结构得到了扩展，而对应于PB-DB-T的2θ1处其相干长度并没有很大的变化。这些实验结果表明，在已有相分离的PBDB-T∶ITIC共混体系中，DMP对小分子受体ITIC晶相有序性的影响比对聚合物给体PBDB-T的影响更大。受体ITIC晶相中结构有序性的提升将更有利于电子的传输，可更好地平衡空穴和电子的传输，从而提高器件的性能。