【摘要】：設(shè)計并合成了兩種基于5,6-二氟苯并噻二唑和雙噻吩丙烯腈單元的D-A型共軛聚合物,聚[(5,6-二氟-苯[c][1,2,5]噻二唑-4,7-基)-交替-((E)-2,3-雙(3'-(2-辛基十二烷基)-(2,2'-雙噻吩)-5,5'-基)丙烯腈)](DFBT812)和聚[(5,6-二氟-苯[c][1,2,5]噻二唑-4,7-基)-交替-((E)-2,3-雙(3'-(2-癸基十四烷基)-(2,2'-雙噻吩)-5,5'-基)丙烯腈)](DFBT1014)作為聚合物太陽電池的給體材料。通過側(cè)鏈工程,引入了2-辛基十二烷基和2-癸基十四烷基側(cè)鏈實現(xiàn)對聚合物的溶解性,結(jié)晶性以及共混膜形貌的調(diào)節(jié)。研究結(jié)果表明,共軛聚合物DFBT812與PC_(61)BM的共混膜表現(xiàn)出更好的相分離尺度,能夠促進載流子的傳輸和抽取。基于共軛聚合物DFBT812的太陽電池器件取得了0.87 V的開路電壓和6.25%的能量轉(zhuǎn)換效率。除此之外,基于DFBT812的聚合物太陽電池器件在活性層厚度為220 nm時仍然表現(xiàn)出6%的能量轉(zhuǎn)換效率。
[Abstract]:Two D-A conjugated polymers based on 5-difluorobenzenediazole and dithiophene acrylonitrile units were designed and synthesized. 5] thiadiazole-4- (7-yl)-alternating-(E)-2- (2-octyl dodecyl)-(2o-2thiophene-5o-5o-yl) acrylonitrile)] (DFBT812) and poly [(5o 6- difluorobenzene] [c] [122, (5) thiadiazole-4o 7-) -alternating-(E)-2o-3- (3- (2-decyl) tetradecyl)-(2zadiazole-dithiophene) -5o _ 5o _ 5 (acrylonitrile)] (DFBT1014) was used as donor material for polymer solar cells. Through side chain engineering, 2-octyl dodecyl and 2-decyl tetradecyl side chains were introduced to regulate the solubility, crystallinity and morphology of the blend films. The results show that the blend membrane of conjugated polymer DFBT812 and PC_ (61) BM shows a better phase separation scale and can promote carrier transport and extraction. Solar cell devices based on conjugated polymer DFBT812 have achieved an open circuit voltage of 0.87V and an energy conversion efficiency of 6.25%. In addition, the polymer solar cell devices based on DFBT812 still exhibit an energy conversion efficiency of 6% when the active layer thickness is 220 nm.
【作者單位】： 華南理工大學(xué)高分子光電材料與器件研究所發(fā)光材料與器件國家重點實驗室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51403070,21520102006)資助項目~~
【分類號】：O633.5;TM914.4

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