含并噻唑單元的聚合物太陽電池材料的合成及表征.pdf

1、噻唑[5,4-d]并噻唑(TTz，簡稱并噻唑)是典型的缺電子單元，因其具有剛性平面結(jié)構(gòu)，且抗氧化性強(qiáng)等特點(diǎn)，基于并噻唑的材料已被廣泛應(yīng)用于光電器件之中。為了得到帶隙窄、光電轉(zhuǎn)換效率高的聚合物，本論文中合成了幾種以為TTz為受體單元的新聚合物?？疾炝酥ф湣⒕酆戏磻?yīng)所用溶劑、給受體單元和陰極材料等因素與共聚物性能的關(guān)系。
　　 這篇文章的主要內(nèi)容包括:第一章中對聚合物太陽電池(PSCs)的發(fā)展歷程進(jìn)行了綜述。在第二章中，通過Suzu

2、ki反應(yīng)、Stille反應(yīng)等一系列反應(yīng)制備聚合物，這些聚合物以噻唑[5，4-d]并噻唑作為電子受體單元，以硅雜環(huán)戊二烯并二噻吩或2-(9H-芴-9-亞基-甲基)噻吩(FMT)為電子供體單元。
　　 結(jié)果表明:聚合物的溶解性隨著支鏈的長度和數(shù)目的增加而改善。合成的P4的紫外吸收擴(kuò)展到了711 nm，具有一個(gè)比較窄的帶隙(1.7 eV)?；诓⑧邕蚝?-(9H-芴-9-亞基-甲基)噻吩的聚合物（P2和P3），以四氫呋喃為溶劑的聚合反

3、應(yīng)所得的聚合物溶解性更好，且分子量更大，聚合物的紫外-可見吸收光譜變寬了約10nm。對所制備的聚合物在光伏應(yīng)用的潛力進(jìn)行了評估，并研究了不同的陰極材料對器件光伏性能的影響，結(jié)構(gòu)為ITO/PEDOT:PS S/P3-b:PCBM/PFN/Ca/A1的器件（以PFN/Ca/A1為多層陰極）把光電轉(zhuǎn)化效率從1.66％提高到了2.21％，含有PFN的多層陰極能夠明顯地提高開路電壓，原因在于TTz和PFN之間的N-N作用改善了表面接觸。因此，TT