含有氟代喹喔啉單元的D-A型聚合物的合成及其光伏特性研究.pdf

1、聚合物光伏電池具有質(zhì)量輕、低成本等許多優(yōu)點(diǎn)，開發(fā)性能優(yōu)良的材料對于實現(xiàn)電池產(chǎn)業(yè)化有著至關(guān)重要的意義，目前已經(jīng)成為人們研究的熱點(diǎn)和重點(diǎn)。
　　本論文具體而言，全文共分為六章：
　　第一章，概述了光伏電池的基本知識，介紹幾種典型的共軛聚合物在電池領(lǐng)域內(nèi)的研究狀況，重點(diǎn)闡述了喹喔啉類材料的研究現(xiàn)狀以及氟原子引入到分子結(jié)構(gòu)中對材料性能的影響。最后，據(jù)此提出了本論文的設(shè)計思路和主要研究內(nèi)容。
　　第二章，選取喹喔啉和氟代喹喔啉作

2、為缺電單元，與苯并二噻吩（BDT）通過Stille偶聯(lián)聚合反應(yīng)成功合成了聚合物PBDTQx和PBDTFQx。測試結(jié)果表明該類材料在可見區(qū)有合理的吸收和良好的熱穩(wěn)定性，電化學(xué)結(jié)果顯示含氟原子的PBDTFQx與PBDTQx相比，最高占據(jù)軌道（HOMO）和最低空軌道（LUMO）的能級均有所降低，表現(xiàn)在器件中為相同條件下，光電轉(zhuǎn)換效率有明顯的提升。
　　第三章，選取喹喔啉和氟代喹喔啉的衍生物作為缺電單元，BDT為給電單元，制備了聚合物 P

3、BDTTQx、PBDTFTQx；PBDTC6TQx、PBDTC6FTQx以及PC12BDTTQx、PC12BDTFTQx。測試結(jié)果表明分子結(jié)構(gòu)經(jīng)過修飾改性后，上述聚合物在長波區(qū)內(nèi)均表現(xiàn)出較寬的吸收；每組聚合物中含氟材料的HOMO能級均比無氟材料要低，表現(xiàn)在器件中為相同條件下，含氟材料的開路電壓明顯增大。另外，空間電荷限制電流法（SCLC）結(jié)果表明 PC12BDTTQx和 PC12BDTFTQx是一類具有較高遷移率的光伏材料。
　　

4、第四章，選用喹喔啉和氟代喹喔啉的衍生物作為缺電單元，芴、咔唑為給電單元，通過 Suzuki偶聯(lián)聚合反應(yīng)制備了 PFOTQx、PFOFTQx和 PCzTQx、PCzFTQx。制備的材料同樣具有較高熱穩(wěn)定性和合理的吸收，而且含氟材料的HOMO能級比無氟材料要低。相同條件下，基于含氟材料制作的器件具有較高的開路電壓，光電轉(zhuǎn)換效率比無氟材料器件提升約15％-33%。
　　第五章，運(yùn)用Stille偶聯(lián)聚合反應(yīng)合成了含有喹喔啉-噻吩（TQ），