苯并硒二唑類有機光伏材料的合成及其性能研究.pdf

1、本論文主要是設(shè)計合成了一系列共軛聚合物和有機小分子，并且分別以它們?yōu)榛钚詫硬牧?，制備了有機太陽能電池，并對其結(jié)構(gòu)與性能之間的關(guān)系進行了表征，具體內(nèi)容包括:
　　(1)通過Stille或Suzuki偶聯(lián)反應(yīng)第一次合成了一系列基于5，6-二(十二烷氧基)-2，1，3-苯并硒二唑的共軛聚合物(PBDT-DTBSe，PC-DTBSe和PF-DTBSe)，合成的共聚物在常用的有機溶劑，例如:氯仿，四氫呋喃和氯苯中都顯示出了很好的溶解性能和成

2、膜性能。用GPC來測量了它們的分子量，且用TGA研究了其熱穩(wěn)定性能。所有的共聚物都具有寬的吸收范圍(350～700 nm)，初步的結(jié)果顯示，結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT∶ PSS/PC-DTBSe∶PC61BM(1∶2，w/w)/Ca/Al的器件表現(xiàn)出最好的光伏性能，在AM1.5 G，100 mW/cm2光照下，其中PCE為1.35％，Voc為0.87 V，Jsc為3.84 mA/cm2，F(xiàn)F為40.4％。
　　(2)分別以苯并二噻吩

3、(BDT)和苯并二呋喃(BDF)作為電子給體，4，7-二噻吩-5，6-二(正辛氧基)-2，1，3-苯并硒二唑(DTBSe)作為電子受體單元，通過Stille偶聯(lián)反應(yīng)合成了兩個新的共聚物PBDTDTBSe和PBDFDTBSe。兩個共聚物在常用的溶劑中都顯示出了很好的溶解性能和成膜性能，具有寬的吸收范圍(350～700 nm)，窄的帶隙(約1.60 eV)，和高的空穴遷移率(1.22×10-2 cm2/(V.s))。基于PBDFDTBSe和

4、PC71BM(1∶1，w/w)的器件顯示出了最好的光伏性能，在AM1.5 G，100 mW/cm2光照下，其中PCE為3.28％，Voc為0.71 V，Jsc為10.37mA/cm2，F(xiàn)F為44.6％。
　　(3)設(shè)計和合成了一個以三苯胺(TPA)為電子給體，4，7-二噻吩-5，6-二(正辛氧基)-2，1，3-苯并硒二唑(DTBSe)為電子受體的基于TPA的星型小分子(M1)，對其結(jié)構(gòu)和性能之間的關(guān)系進行了深入的研究，其在常用的有