含噻吩[2,3-b]并噻吩-吡咯[3,4-c]并吡咯二酮结构单元聚合物的合成及其在太阳能电池中的应用研究

作     者：冯宇 苏智兴 孙丽 刘绍刚 刁开盛 张卫民 Yu Feng;Zhi-xing Su;Li Sun;Shao-gang Liu;Kai-sheng Diao;Wei-min Zhang

作者机构：广西民族大学化学化工学院 广西林产化学与工程重点实验室南宁530006 

出 版 物：《高分子学报》 (Acta Polymerica Sinica)

年 卷 期：2014年第24卷第12期

页      面：1613-1621页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 070305[理学-高分子化学与物理] 080501[工学-材料物理与化学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(基金号21367004) 广西高校人才小高地建设创新团队项目(项目号GJR201147-12)资助 

主　　题：交叉共轭聚合物 吡咯并吡咯 噻吩并噻吩 有机太阳能电池 聚合物半导体 

摘      要：设计并合成了一种交叉共轭的(cross-conjugated)缺电子型聚合物单体——二溴代噻吩[2,3-b]并噻吩-吡咯[3,4-c]并吡咯(DPPTTZ)二酮,并将其分别与噻吩(T)、硒吩(Se)和N-甲基吡咯(Py)的双锡试剂进行共聚反应,获得了一类新的供体-受体(D-A)型共轭聚合物光电材料.这类材料分子的最高占有轨道(HOMO)能级较低,因此其光电器件具有较高的开路电压(Voc),稳定性好.此外,它们在紫外-可见光区有较宽的吸收,最大吸收位于波长620 nm附近;能带隙(band gap)小,分别为1.86 e V(p DPPTTZ-T)、1.83 e V(p DPPTTZ-Se)和1.85 e V(p DPPTTZ-Py).器件初步测试结果表明,上述聚合物与PC71BM组成的本体异质结聚合物太阳能电池Voc在0.68~0.81 V之间,能量转化效率(PCE)最高达3.05%(p DPPTTZ-T).