论文部分内容阅读
聚合物给体材料是决定聚合物太阳能电池(PSCs)光电转换效率(PCE)的关键因素。本文设计并合成了一系列具有低HOMO能级,良好的平面性,宽吸收范围的D-A共聚物给体材料,并以PC60BM,PC70BM作为受体材料制备成太阳能电池器件进行性能测试。主要包括: 1.设计出基于苯并二噻吩(BDT)和噻吩并吡咯二酮(TPD)单元的窄带系D-A共聚物PBDTT-LTPD-M,PBDTT-LTPD-H。将两个TPD单元用噻吩桥连接起来,增加聚合物主链中受体单元浓度,降低了聚合物HOMO能级,以PC60BM和PC70BM为受体材料制作成太阳能电池器件进行了一系列表征,基于PBDTT-LTPD-M/PC70BM的器件最高光电转换效率达到2.35%,基于PBDTT-LTPD-H/PC60BM的器件最高光电转换效率达到6.38%。 2.从拓宽吸收光谱的角度出发,设计并合成了烷氧链修饰的窄带系D-A共聚物PBDTT-LTPD-OM。利用氧-硫原子间的相互作用力,稳定分子构型,增加分子平面性,PBDTT-LTPD-OM的吸收光谱红移30nm左右。以PC70BM为受体材料制作成太阳能电池器件进行了一系列表征,最高光电转换效率达到5.11%。