基于二苯并吡喃的高效率太阳能电池给体材料的制备

【摘要】：2013年,Yang[1-2]等人将氧原子引入二噻吩并环戊二烯得到了二噻吩并吡喃(DTP)单体,基于此单体合成了D-A型聚合物,其单层的电池效率达到了8.0%,双层电池的效率高达10%,引入氧原子得到的聚合物有更好的溶解性和可加工性,更窄的带隙(1.38 e V),能够吸收近红外区更多的光子,从而具有高电子迁移率。二苯并环戊二烯即芴(FL)具有很好的平面性,也是常见的给电子体,因此引起了科研工作者的注意,把芴应用于光伏材料[1-10]。其双溴的衍生物也可以有效地被转变为相应的硼酸化物或者硼酸盐,这些有机单体可以用来进行Suzuki聚合反应,所以本章工作我们的聚合方法利用了温和的Suzuki聚合。二苯并环戊二烯具有和二噻吩并环戊二烯相似的结构和相似的性质,因此我们将氧原子引入二苯并环戊二烯设计了二苯并吡喃的给体单元,并基于此单体设计了多种D-A型聚合物太阳能电池给体材料,前期研究结果表明该类材料将具备不错的光电转换效率,单聚合物溶解性有待进一步提高[3]。通过结构优化,烷基链取代、氟原子修饰等方法获得了一系列的D-A型PDBPTBT聚合物,基于该类材料的太阳能电池器件的研究结果表明,聚合物PDBPTBT-5的光电转换效率最优,初步结果可以达到6.9%左右,具有潜在的应用前景。 【作者单位】：河南大学纳米材料工程研究中心
【基金】：国家自然科学基金委(U1204212,21404031) 河南省有机功能材料创新团队(C20150011) 河南大学优青培育基金(yqpy2014058)
【分类号】：O626;TM914.4
【正文快照】： Figure.1 Structural design of the PDBPTBT polymers.基于二苯并吡喃的高效率太阳能电池给体材料的制备@周圆圆$河南大学纳米材料工程研究中心!河南省开封市金明大道475004 @李淼$河南大学纳米材料工程研究中心!河南省开封市金明大道475004 @郭意静$河南大学纳米材料工

您可以在本站搜索以下学术论文文献来了解更多相关内容

含氮给体引发剂的结构效应    王栋一,曹维孝,冯新德

    

不同受体单元对基于三苯胺小分子给体材料的影响    王逸凡;白会涛;占肖卫;

高效率的宽带隙聚合物给体材料的设计合成与光伏性能研究    薄志山;李翠红;李光武;危和狄;

新型氟代太阳能电池给体材料的合成及性能研究    缴春明

基于噻吩—苯—噻吩给体结构单元的共轭聚合物的合成及光伏性能    候荣彦

基于苯并二噻吩和三苯胺单元的D-A型有机给体材料的合成及光伏性能研究    宿文燕

新型聚合物太阳能电池给体材料的制备与光电性能研究    张超

小分子太阳能电池给体材料的合成及其高性能光伏应用的研究    武卓

基于引达省的小分子太阳能电池给体材料的设计、合成与光伏性能的研究    肖飞

给体—受体有机发光材料的合成、表征及理论计算    任泓扬

一种硫过氧化物试剂对硫代糖苷给体的活化研究    贺红文

基于联噻吩给体的有机光伏材料的制备及其性能研究    高君

三苯胺基双给体聚合物染料的结构修饰及其光伏性能    吴莹莹