新型含非共轭单元的光伏材料的合成及表征

作者：鲍俊杰; 徐美辰; 刘治田; 高翔^*

来源：武汉工程大学学报, 2021, 43(05): 508-519.

DOI：10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202012026

• 非共轭单元
• 给体材料
• 有机太阳能电池
• 能量转换效率

基于高性能半导体聚合物给体聚[(2,6-(4,8-双(5-(2-乙基己基)-噻吩-2-基)-苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩))-alt-(5,5-(1’,3’-二-2-噻吩基)-5’,7’-双(2-乙基己基)苯并[1’,2’-c:4’,5’-c’]二噻吩-4,8-二酮)](PBDB-T),通过Stile偶联聚合反应,首次合成了一种含非共轭单元的新型聚合物给体材料聚[(2,6-(4,8-双(5-(2-乙基己基)-噻吩-2-基)-苯并[1,2-b:4,5-b’]二噻吩))-(5,5-(1’,3’-二-2-噻吩基)-5’,7’-双(2-乙基己基)苯并[1’,2’-c:4’,5’-c’]二噻吩-4,8-二酮)-1,3-双(2-噻吩基)丙烷](PDBS-5),并将其应用于有机太阳能电池。紫外-可见光谱表明:相比于PBDB-T,非共轭单元的引入降低了PDBS-5吸收光谱中堆积峰的吸收强度,表明分子间π-π堆积减弱;循环伏安测试表明非共轭单元的引入降低了聚合物的能级。基于PDBS-5:IT-4F共混膜制备出能量转换效率达到7.42%的有机太阳能电池。研究结果表明含非共轭单元的聚合物PDBS-5是有潜力的有机太阳能电池给体材料。

• 单位
  华中科技大学; 武汉工程大学