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文檔簡介
1、有機(jī)半導(dǎo)體具有種類繁多,成膜性好,可以通過化學(xué)反應(yīng)大量制得等特點(diǎn),早已成為人們研究關(guān)注的熱點(diǎn)。研究分子結(jié)構(gòu),設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)新穎、遷移率高的材料,優(yōu)化器件性能已經(jīng)逐漸成為該行業(yè)所面臨的重要挑戰(zhàn)。相比于傳統(tǒng)的雙層異質(zhì)結(jié),電子供體與電子受體形成的穿插網(wǎng)絡(luò),即“體相異質(zhì)結(jié)”,為激子分離提供了更大的界面。但是,多組分體系如體相異質(zhì)結(jié)的研究由于復(fù)合物整體形態(tài)的決定性影響,尤其具有挑戰(zhàn)性?;谟袡C(jī)半導(dǎo)體的設(shè)計(jì)原則,本文設(shè)計(jì)了三種雙極性三苯二噁嗪衍生物,對(duì)其
2、進(jìn)行了光譜,電化學(xué),熱穩(wěn)定性測(cè)試,并制作成體相異質(zhì)結(jié)太陽能電池器件,研究它們的性能。
首先,設(shè)計(jì)了以咔唑?yàn)樵希?jīng)側(cè)鏈烷基化,硝化,還原,與四氯苯醌偶聯(lián),閉環(huán)的步驟,得到三苯二噁嗪衍生物A6。其次,設(shè)計(jì)了以二溴聯(lián)苯為原料,經(jīng)硝化,閉環(huán),側(cè)鏈烷基化,硝化,甲氧基化,脫甲基,氯化亞錫還原,偶聯(lián)閉環(huán)的步驟,得到另一種二溴衍生物B8。最后,與其基本步驟相同,還原采用催化加氫的方式,得到未鹵素取代的衍生物C2。為了彌補(bǔ)三苯二噁嗪衍生物溶
3、解性差的問題,本文選用了二十個(gè)碳的支鏈烷基作為助溶基團(tuán),保證了這三種化合物具有一定的溶解性。
經(jīng)光譜測(cè)試,三種化合物的最大吸收波長分別為610nm,578nm,581nm,且吸收范圍較寬,在500-650nm左右,對(duì)光的吸收能力強(qiáng),而固體薄膜呈現(xiàn)出的效果更要優(yōu)于溶液中,尤其是化合物B8,紅移了22nm,遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其他兩種化合物。由電化學(xué)循環(huán)伏安曲線可以看出,三種化合物均為雙極型有機(jī)半導(dǎo)體,即既可以傳遞電子,又可以傳遞空穴。三種物
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