摘要:
通过催化剂转移缩聚合成了 3-己基噻吩(90 摩尔%)和 3-(6-溴己基)噻吩(10 摩尔%)的梯度序列共聚物。聚合后,侧链溴化物转化为叠氮化物,随后在铜催化的叠氮烷烃环加成反应中安装了 C60 官能团。通过比较聚(3-己基噻吩)(P3HT)和苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)混合物添加和不添加梯度共聚物的情况发现,当存在梯度共聚物时,即使经过长时间的热退火,也不会出现微米级的相分离。此外,PCBM 在热退火后仍能淬灭 P3HT 发射,这表明供体与受体的界面区域得以保持。这些数据共同表明,梯度共聚物是 P3HT/PCBM 物理混合物的有效相容剂。这种稳定的薄膜形态使得相应的体异质结太阳能电池在长时间热退火后仍能保持稳定的功率转换效率(PCE)。然而,当梯度共聚物存在时,短路电流和填充因子会降低,从而导致较低的功率转换效率(PCE)。总之,这些梯度共聚物添加剂是抑制微米级相分离和生产坚固耐用的聚合物/富勒烯太阳能电池的有效工具。