珀金埃尔默赋能集成电路行业产业升级——实现AI应用“零缺陷”交付

典型应用之一 

差示扫描量热法评估活性层材料结晶度

有机太阳能电池（OSC）是一种用于将太阳能转换为电能的新型光伏技术。该技术通常采用透明电极/光敏层/金属电极的夹层结构。其中，活性层（尚未按照上述夹层结构予以适当定义）是有机太阳能电池最重要的核心组件，也是决定电池换能效率的重要因素之一，该电池通常由p型共轭聚合物给体和n型半导体受体材料共混而成。有机聚合物太阳能电池使用有机聚合物材料作为活性层，可以与柔性基板很好地结合在一起，此类材料具有卓越的特性，例如材料来源广泛、重量轻、制备过程简单且具有柔韧性。

使用共轭聚合物作为电子给体并将富勒烯及其衍生物作为电子受体的聚合物/富勒烯太阳能电池是当前重要的研究课题。通过分子设计策略，可以优化聚合物和富勒烯及其衍生物的基本特性。这些特性包括吸收光谱、分子能级和两者的迁移率以及结晶度。其中，活性层材料的结晶度还与电池的能量转换效率密切相关。差示扫描量热法（DSC）可以直接测量活性层材料的熔融焓并推断出材料的结晶度。这就使得用户可估算出能量转换效率，因此推断出活性材料中电子给体和电子受体的最佳比例。

按照上述测试要求，本文使用珀金埃尔默的DSC 9差示扫描量热仪（图1）测试聚合物（DBT）和富勒烯（PCBM）的四种不同比例活性物质的加热曲线，通过熔融吸收峰计算出这四种活性物质的熔融焓，然后计算得到活性层材料的结晶度和分子排列的规律。

实验方法

实验结果