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基于二苯并吡喃的高效率太阳能电池给体材料的制备

来源:论文学术网
时间:2024-08-18 12:21:08
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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

【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

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