不同受体单元的两个聚合物光伏性质

【摘要】：合成了两个不同受体的共轭聚合物联噻唑-苯并噻二唑-咔唑共聚物(HSD-5);四氟苯-并二噻吩-咔唑共聚物(HSD-7),研究了其热学、光物理和光伏性质.由电化学结果显示两个聚合物的带隙分别为2.16和2.53 e V.用聚合物/[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71BM)作为活性层构筑了本体异质结聚合物太阳能电池的能量转换效率分别为0.36%和0.73%.同时,研究表明含氟材料由于碳-氟键高度极化改变了聚合物分子间的作用力,对活性层的形貌产生显著影响;多元受体单元间较大的扭转角会降低共轭电子离域程度,不利于分子内因电荷转移对光子的吸收,拓宽了聚合物的能带隙.最后,结合实验结果分析了两种材料制备的器件能量转换效率较低的原因. 【作者单位】： 河南师范大学物理与电子工程学院河南省光伏材料重点实验室;
【关键词】： 受体 共轭聚合物 异质结太阳能电池 含氟受体
【基金】：河南师范大学青年基金(No.01026400061) 河南省基础与前沿技术研究计划(No.1323004100247) 大学生创新(No.2012011)资助项目~~
【分类号】：O631.2
【正文快照】： 近年来,聚合物太阳能电池的能量转换效率突破了10%[1],已经接近工业化生产的要求.中国在光伏研究领域异军突起,成绩令人振奋[2].关键的问题是深入理解半导体聚合物化学结构和光伏性质间的关系[3],成功的办法是设计具有给-受体结构的共轭聚合物使之能较好地匹配太阳发射光谱[4]

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