含炔键的聚合物给体材料设计合成及在有机太阳能电池中的性能研究

作者：李大伟; 马雪晴; 崔新悦; 陈亚男; 魏楠; 言行; 李翠红^*; 刘玉强^*; 刘亚辉^*; 薄志山^*

来源：Acta Polymerica Sinica, 2023, 1-10.

• 有机太阳能电池
• 炔键
• 给体材料
• 简单易合成

利用结构简单、成本低廉的初始原料，设计合成了主链含炔键的聚合物给体材料PBEA-F和PBEA.由于炔键的强吸电子能力，分子的最高占有轨道能级(HOMO)得以降低，使得聚合物的带隙变宽.同时，引入炔键的聚合物给体材料与受体小分子材料BTP-eC9-4F共混制备有机太阳能电池器件，可实现较低的非辐射能量损失与高的开路电压(open circuit voltage,Voc).最终基于PBEA的器件可得到0.91 eV的Voc、20.70 mA/cm2的短路电流密度(short-circuit current density,Jsc)和10.39%的能量转化效率(power conversion efficiency,PCE)，远高于PBEA-F器件的PCE (5.50%).

• 单位
  青岛大学; 北京师范大学