【摘 要】
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近年来随着聚合物太阳能电池(PSCs)的能量转换效率(PCE)的不断攀升,新型高效聚合物材料的设计和合成成为该领域的研究热点.[1]研究表明给体-π共轭桥-受体(D-π-A)型共轭
【机 构】
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中国科学院化学研究所有机固体重点实验室,北京,100190
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近年来随着聚合物太阳能电池(PSCs)的能量转换效率(PCE)的不断攀升,新型高效聚合物材料的设计和合成成为该领域的研究热点.[1]研究表明给体-π共轭桥-受体(D-π-A)型共轭聚合物是获得高效PSCs材料的有效方法之一,[2]但这种结构中各部分对光电性能的影响还缺少详细深入的研究,为此我们设计并合成了一系列以苯并二噻吩(BDT)和二噻吩并硅芴(DTS)为给体D,烷基噻吩(AT)和噻吩[3,2-b]并噻吩(TT)做π共轭桥,苯并二噻吩-4,8-二酮(BDD)为受体A的D-π-A型共轭聚合物(PBDT-AT,PDTS-AT,PBDT-TT和PDTS-TT),并用作PSCs 的研究.选用不同的给体(BDT 和 DTS)和不同的π共轭桥(AT 和 TT)旨在深入探讨D与π桥对D-π-A共轭聚物的光物理、电化学性质、载流子移动能力及光伏性能等方面的影响.由所合成的聚合物和PC70BM构筑本体异质结太阳能电池经过甲醇处理后,四个聚合物PCE分别达到5.91％,3.06％,1.45％和2.45％.我们的工作表明,给体D和π共轭桥对D-π-A型共聚物的光电性能都有很大的影响,两者合理的选择和优化匹配是获得高效D-π-A共轭聚合物光伏材料的关键.
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