低带隙给体 - 受体共聚物及其共混物中的激发动力学
材料科学
2012-12-06 v1 软凝聚态物质
摘要
给体 - 受体 (D-A) 型共聚物在有机太阳能电池活性层应用中显示出巨大潜力。然而，光激发后的激发态性质、耦合机制及弛豫途径尚待阐明。我们对共聚物 poly[N-(1-辛基壬基)-2,7-咔唑]-alt-5,5-[4',7'-二 (噻吩 -2-基)-2',1',3'-苯并噻二唑] (PCDTBT)、其构建单元以及新合成的 N-(1-辛基壬基)-2,7-双 -[(5-苯基) 噻吩 -2-基) 咔唑 (BPT-咔唑)（见图 1）进行了稳态吸收和光致发光 (PL) 的对比测量。PCDTBT 的高能吸收带 (HEB) 被确定为具有相邻噻吩环的咔唑的吸收，而低能带 (LEB) 则源于离域于上述单元及相邻苯并噻二唑基团之上的电荷转移 (CT) 态。HEB 的光激发随后发生内部弛豫，然后再辐射衰变至基态。加入 PC70BM 导致激发后前 50 ps 内发生有效的 PL 猝灭。PL 激发实验未发现 PCDTBT 的 HEB 向富勒烯受体直接电子转移的证据，因此可假设 PCDTBT 内部的弛豫机制先于该过程发生。我们的发现表明，共聚物构建单元之间的有效耦合决定了共混物的光伏性能。
引用
@article{arxiv.1206.4529,
title = {Excitation Dynamics in Low Band Gap Donor-Acceptor Copolymers and Blends},
author = {Björn Gieseking and Berthold Jäck and Eduard Preis and Stefan Jung and Michael Forster and Ullrich Scherf and Carsten Deibel and Vladimir Dyakonov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1206.4529},
year = {2012}
}
备注
7 pages, 6 figures, 1 table