首页 期刊 材料导报 新型三元聚合物给体材料的合成及在有机太阳能电池中的应用 【正文】

新型三元聚合物给体材料的合成及在有机太阳能电池中的应用

作者:任静琨; 刘伟鹏; 李战峰; 孙钦军; 王华; 史方; 郝玉英 太原理工大学物理与光电工程学院; 新型传感器与智能控制教育部(山西省)重点实验室; 太原030024; 太原理工大学; 新材料界面科学与工程省部共建教育部重点实验室; 太原030024
有机太阳能电池   聚合物给体材料   苯并二噻吩  

摘要:以吡咯并[3,4-c]吡咯二酮(DPP)为A单元,苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩(BDT)和萘为D单元,合成了一种新型2D/A型三元共轭聚合物太阳能电池给体材料(PDPP-BDT-NT),通过核磁共振氢谱(^1H NMR)对其结构进行了表征,通过热重分析、紫外-可见吸收光谱(UV-Vis)、循环伏安法对其热学性质、光物理性能及能级结构进行了研究。PDPP-BDT-NT具有较好的热稳定性,热分解的温度为401℃,有较宽的吸收光谱,可覆盖300~900nm,最高占据轨道(HOMO)能级为-5.35eV。以聚合物PDPP-BDT-NT为给体材料,PC40BM为受体材料,制备了一系列有机聚合物太阳能电池,在大气质量(AM)为1.5G,功率为100mW·cm^-2模拟的太阳光照射下,有机聚合物太阳能电池的光电转化效率(PCE)可达2.09%。甲醇处理后,有机聚合物太阳能电池的PCE可达2.34%。

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