合成了一系列基于
芴和苯并
噻二唑的低带隙平面共轭聚合物P1(PFDTBT),P2(PFDTDFBT)和P3(PFD
TTBT)。研究了
氟取代基和稠合的芳族间隔基对光电和光伏性能的影响。衍生自二
噻吩基化苯并
噻二唑和
芴的聚合物P1在-5.48 eV处显示出最高的占据分子轨道(HOMO)能级。密度泛函理论(DFT)的研究以及实验测量表明,用
氟取代受体后,所得聚合物P2的HOMO和最低未占据分子轨道(LUMO)的能级均降低,导致开孔率更高光伏器件的电路电压和短路电流总体提高了110%以上。而且,由于
氟取代基和
硫原子之间增强的静电相互作用,还观察到
氟化聚合物P2在单元之间的扭转角减小,从而导致高的空穴迁移率。还研究了与P1主链相比,在聚合物P3中使用稠合的π桥来提高平面度。这种增强的平面性导致所报告的三种聚合物中观察到的迁移率最高,并且P3的器件效率提高了40%以上。还研究了与P1主链相比,在聚合物P3