基于二維共軛結(jié)構(gòu)的苯并二噻吩類聚合物光伏材料

【摘要】：為了不斷提高聚合物太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率,研究人員設(shè)計并合成了種類眾多的給/受體單元來制備共軛聚合物材料.其中,基于苯并[1.2-b:4,5-b′]二噻吩(BDT)單元的聚合物材料在有機太陽能電池器件中取得了十分突出的光電轉(zhuǎn)化效率,顯示了巨大的應(yīng)用前景.相比于柔性側(cè)基(如烷氧基或烷基)取代的BDT單元而言,基于二維共軛結(jié)構(gòu)BDT的共軛聚合物通常有更好的熱穩(wěn)定性,更寬的吸收光譜,較低的HOMO能級以及更高的空穴遷移率,因而表現(xiàn)出更加優(yōu)異的光伏性能,最近報道的由二維共軛BDT單元共聚物制備的聚合物太陽能電池可以獲得10%以上的光電轉(zhuǎn)化效率.本文首先簡要介紹了二維共軛結(jié)構(gòu)BDT單元的合成方法,然后總結(jié)了近年來基于二維共軛結(jié)構(gòu)BDT單元的共軛聚合物及其在太陽能電池中的應(yīng)用. 【作者單位】： 北京分子科學(xué)國家實驗室高分子物理與化學(xué)國家重點實驗室中國科學(xué)院化學(xué)研究所;
【關(guān)鍵詞】： 聚合物太陽能電池 窄帶隙聚合物 苯并二噻吩 二維共軛
【基金】：國家自然科學(xué)基金(編號:21325419,51173189,91333204) 國家重點基礎(chǔ)研究發(fā)展計劃(編號:2014CB643500)資助項目
【分類號】：O633.5;TM914.4
【正文快照】： 1引言聚合物太陽能電池(p o l y m e r s o l a r c e l l s,P S C)憑借質(zhì)量輕、成本低并且可制備大面積柔性器件等突出優(yōu)點,已經(jīng)成為新能源領(lǐng)域的研究熱點[1~3].在過去的十幾年,聚合物太陽能電池的光電轉(zhuǎn)化效率從1%逐步提高到11%[4~7],已經(jīng)初步具有實用價值.其中,給受體互穿

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