基于4,7-二噻吩苯并噻二唑和异靛单元的受体-受体共轭聚合物的合成与光伏性质

作     者：杜俊平 秦鹏举 绪连彩 封珊珊 徐云祥 黄江 Du Junping;Qin Pengju;Xu Liancai;Feng Shanshan;Xu Yunxiang;Huang Jiang

作者机构：郑州轻工业大学材料与化学工程学院郑州450002 四川大学高分子科学与工程学院成都610065 电子科技大学光电科学与工程学院成都610054 

出 版 物：《有机化学》 (Chinese Journal of Organic Chemistry)

年 卷 期：2020年第40卷第1期

页      面：194-200页

核心收录：

学科分类：08[工学] 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(No.21805248) 河南省自然科学基金(No.162300410318) 中国科学院上海有机化学研究所开放项目(No.K2016-8) 郑州轻工业学院博士基金(No.2013BSJJ017)资助项目 

主　　题：4,7-二噻吩苯并噻二唑 异靛 受体-受体共轭聚合物 光伏 性质 

摘      要：利用微波协助的Stille缩合聚合反应方法合成了基于双噻吩苯并噻二唑和异靛单元的受体-受体聚合物HFTBT-DA865,并对其热稳定性、光物理性能、电化学性质和本体异质结太阳能电池性能进行了研究.该聚合物易溶于邻二氯苯和邻二甲苯等溶剂,具有优异的溶液加工性能.5%热分解温度为389℃,玻璃化转变温度为168℃,说明其具有较好的热稳定性能.对旋涂速度和温度进行优化,所得太阳能电池器件的光电转换效率为2.28%,开路电压为0.83 V,短路电流为-5.70 mA/cm^2,填充因子为48.9%.电化学性能和密度泛函理论估算结果表明,聚合物与受体材料PC71BM相近的最低未占分子轨道(LUMO)值及其平面性可能是影响光伏性质的重要因素.通过调控共聚单体或优化受体材料,器件性能可进一步提高.对受体-受体(A-A)类聚合物材料太阳能电池性能的研究表明,此类材料是一类潜在的聚合物太阳能电池材料.