含噻吩[2,3-b]并噻吩-吡咯[3,4-c]并吡咯二酮结构单元聚合物的合成及其在太阳能电池中的应用研究

【摘要】：设计并合成了一种交叉共轭的(cross-conjugated)缺电子型聚合物单体——二溴代噻吩[2,3-b]并噻吩-吡咯[3,4-c]并吡咯(DPPTTZ)二酮,并将其分别与噻吩(T)、硒吩(Se)和N-甲基吡咯(Py)的双锡试剂进行共聚反应,获得了一类新的供体-受体(D-A)型共轭聚合物光电材料.这类材料分子的最高占有轨道(HOMO)能级较低,因此其光电器件具有较高的开路电压(Voc),稳定性好.此外,它们在紫外-可见光区有较宽的吸收,最大吸收位于波长620 nm附近;能带隙(band gap)小,分别为1.86 e V(p DPPTTZ-T)、1.83 e V(p DPPTTZ-Se)和1.85 e V(p DPPTTZ-Py).器件初步测试结果表明,上述聚合物与PC71BM组成的本体异质结聚合物太阳能电池Voc在0.68~0.81 V之间,能量转化效率(PCE)最高达3.05%(p DPPTTZ-T). 【作者单位】： 广西民族大学化学化工学院;广西林产化学与工程重点实验室;
【关键词】： 交叉共轭聚合物 吡咯并吡咯 噻吩并噻吩 有机太阳能电池 聚合物半导体
【基金】：国家自然科学基金(基金号21367004) 广西高校人才小高地建设创新团队项目(项目号GJR201147-12)资助
【分类号】：O633.5;TM914.4
【正文快照】： **通讯联系人,E-mail:weimin.zhang@imperial.ac.uk随着全球化石燃料储量的迅速减少而对能源需求量却逐年增加,太阳能的开发利用获得了人们的高度重视.有机太阳能电池可将太阳光能转变为电能,由于其成本低、重量轻、制作工艺简单、可制备成柔性器件等独特优点,目前已成为世界

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