摘要:
一系列π共轭的A–D–A–D–A型寡聚噻吩(1–3)被开发为红/近红外吸收剂,核心为杂环噻吡[3,4-c][1,2,5]噻二唑(TTDA)或噻吡[3,4-b]吡嗪(TP),末端受体基团为二氰乙烯(DCV)或三氟乙酰基(TFA)。所得到的寡聚物通过紫外-可见光光谱、循环伏安法和热分析进行了表征。发现这些寡聚物的低能吸收带在溶液中位于620–707 nm,而在薄膜中则位于695–830 nm。理论研究表明,双环非经典噻吩的插入使得共轭主链产生部分醌式特性,从而降低了带隙。通过电化学测量得到的1–3的HOMO–LUMO能量适合与富勒烯-C60作为受体结合,作为平面异质结太阳能电池中的供体材料,该电池由真空沉积制备。这些包含低带隙寡聚物的器件在空气质量(AM)1.5G照射下,展现出高达0.60的填充因子(FF)以及最高1.3%的功率转换效率。外量子效率(EQE)光谱清晰地显示出低能吸收对整个光电流的贡献。