Synthesis and Characterization of Pyrido[3,4-<i>b</i>]pyrazine-Based Low-Bandgap Copolymers for Bulk Heterojunction Solar Cells
作者:Mao-Chuan Yuan、Mao-Yuan Chiu、Chien-Ming Chiang、Kung-Hwa Wei
DOI:10.1021/ma100522a
日期:2010.8.10
We have used Stille polycondensation to prepare a series of low-bandgap copolymers, P1−P4, by conjugating the electron-accepting pyrido[3,4-b]pyrazine (PP) moieties with the electron-rich benzo[1,2-b:3,4-b′]dithiophene (BDT) or cyclopentadithiophene (CPDT) units. P1 and P3 are based on PP and BDT units while P2 and P4 are based on PP and CPDT units. All of these polymers exhibited excellent thermal
我们已经使用的Stille缩聚制备出一系列低带隙共聚物,P1 - P4,通过缀合电子接受吡啶并[3,4 b ]吡嗪(PP)与富电子-苯并部分[1,2- b:3,4- b ']二噻吩(BDT)或环戊二噻吩(CPDT)单元。P1和P3基于PP和BDT单位,而P2和P4基于PP和CPDT单位。所有这些聚合物均表现出出色的热稳定性和足够的能量补偿,分别用于通过热重分析和循环伏安法进行有效的电荷转移和解离。通过使用两个不同的电子给体能力不同的供体,可以将聚合物的带隙调节在1.46-1.60 eV的范围内。三组分共聚物P3和P4分别结合了噻吩和联噻吩链段,被广泛吸收,覆盖了350至800 nm的太阳光谱。的共混物的形态P3和P4与[6,6] -苯基-C 70 -丁酸甲酯(PC 70BM)比P1和P2更均匀;此外,掺有P3和P4混合物的设备表现出优异的性能。包含P4:PC 70 BM共混物的活性层可产生最佳的设备性能。短路电流为10