摘要:
预期通过共轭聚合物(例如纳米线)包含异质结的一维纳米结构将大大促进体异质结(BHJ)太阳能电池中的有效电荷转移。因此,追求理论和实验相结合的方法来探索自发的纳米线的形成。首先进行耗散粒子动力学模拟,以研究由具有各种侧链结构的棒状聚合物形成的形态。结果令人惊讶地预测,具有分支侧链的共轭聚合物非常适合形成热力学稳定的纳米线。通过设计和合成区域规则的聚(3--2-甲基丁基噻吩)(P3MBT)的支链聚合物,可以证明这一概念,它成功地证明了没有任何严格条件和地层的高密度纳米线形成。在BHJ太阳能电池中,使用P3MBT和[6,6]-苯基-C71-丁酸甲酯(PC71 BM),P3MBT聚合物自组织成高度结晶的纳米线,其d 100间距为13.30Å。P3MBT:PC 71 BM(1:0.5重量比)混合膜的空穴迁移率达到3.83×10 -4 cm 2 V -1 s -1,最大入射光子-电流效率达到68%。结