含可交聯(lián)基團的本體異質(zhì)結(jié)太陽能電池材料的合成與研究.pdf

1、本體異質(zhì)結(jié)太陽能電池具有重量輕、可彎曲、穩(wěn)定性好等優(yōu)點，近來已經(jīng)得到了廣泛的研究應用，目前它的光電轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)達到了7.4%（AM1.5，100mW/cm2)，直逼商業(yè)化所需數(shù)值。然而在實際工作中，本體異質(zhì)結(jié)存在著一個最常見的缺陷，即目前本體異質(zhì)結(jié)太陽能電池大多是給體與受體分子采用物理方法摻雜共混，這種共混的復合體存在的最大缺陷是它在微觀上是無序的，兩種組分間會存在相界和有如球形或死胡同般的間斷面，這些缺陷阻礙了電荷的分離和傳輸，其相分

2、離尺寸難以保證在激子擴散長度（10nm）之內(nèi)?？朔@種缺陷的方法之一就是制備規(guī)整的本體異質(zhì)結(jié)薄膜。在本論文中，我們旨在通過在噻吩共軛聚合物給體材料與C60 受體材料上均引入可交聯(lián)基團，并研究它們的光物理和電化學等性能，然后我們通過熱交聯(lián)固化使給體-受體材料連接在一起形成結(jié)構(gòu)規(guī)整的本體異質(zhì)結(jié)薄膜。我們主要研究工作包括以下幾個方面：
　　 1、首先我們設(shè)計合成了含可交聯(lián)基團的系列噻吩共軛聚合物給體材料P(MET-co-3HT)-10

3、%~PMET，并合成了應用最為廣泛的噻吩聚合物P3HT 以用作性能的對比。我們對聚合物進行了結(jié)構(gòu)的表征，并且研究了系列聚合物的熱物理、光物理以及電化學性能。
　　 2、我們還合成了與聚噻吩相對應的含有可交聯(lián)基團的新型C60 受體材料Cross-linkable-C60，對該分子進行了結(jié)構(gòu)表征，并且測試了它的光學、電化學性能。
　　 3、最后，我們將光學性能最好的P(MET-co-3HT)-50%與Cross-linkab