摘要:
三种新型交替聚合物以缺电子异靛基作为受体单元,苯并[1,2-b:4,5-b-]二噻吩(BDT)或侧翼为噻吩(或辛基噻吩)的BDT作为供体单元设计并合成。所有聚合物都具有良好的热稳定性、溶解性和宽的吸收光谱。研究了它们的光物理、电化学和光伏(PV)特性。为了了解它们在所得聚合物太阳能电池(PSC)中的不同光伏性能,通过原子力显微镜研究了它们与富勒烯衍生物的共混物的形态,并通过密度泛函理论计算模拟了分子几何形状以及分子前沿轨道(高斯 09)。聚合物PBDT-TIT以BDT为侧翼的噻吩作为供体单元,异靛蓝作为受体单元,表现出相当平面的主链,并且其与富勒烯衍生物的共混物显示出最佳的形态。结果,基于PBDT-TIT且传统器件配置为ITO/PEDOT:PSS/PBDT-TIT:PC61BM/LiF/Al的PSC的功率转换效率为4.22%,短路电流密度为7.87 mA cm-2,在来自太阳模拟器的 AM 1.5G 照明、强度为 100 mW cm-2 下,开路电压为 0.79 V,填充因子为 0.68。