含可交聯(lián)基團(tuán)的本體異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池材料的合成與研究.pdf

1、本體異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池具有重量輕、可彎曲、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，近來(lái)已經(jīng)得到了廣泛的研究應(yīng)用，目前它的光電轉(zhuǎn)化效率已經(jīng)達(dá)到了7.4%（AM1.5，100mW/cm2)，直逼商業(yè)化所需數(shù)值。然而在實(shí)際工作中，本體異質(zhì)結(jié)存在著一個(gè)最常見的缺陷，即目前本體異質(zhì)結(jié)太陽(yáng)能電池大多是給體與受體分子采用物理方法摻雜共混，這種共混的復(fù)合體存在的最大缺陷是它在微觀上是無(wú)序的，兩種組分間會(huì)存在相界和有如球形或死胡同般的間斷面，這些缺陷阻礙了電荷的分離和傳輸，其相分

2、離尺寸難以保證在激子擴(kuò)散長(zhǎng)度（10nm）之內(nèi)。克服這種缺陷的方法之一就是制備規(guī)整的本體異質(zhì)結(jié)薄膜。在本論文中，我們旨在通過(guò)在噻吩共軛聚合物給體材料與C60 受體材料上均引入可交聯(lián)基團(tuán)，并研究它們的光物理和電化學(xué)等性能，然后我們通過(guò)熱交聯(lián)固化使給體-受體材料連接在一起形成結(jié)構(gòu)規(guī)整的本體異質(zhì)結(jié)薄膜。我們主要研究工作包括以下幾個(gè)方面：
　　 1、首先我們?cè)O(shè)計(jì)合成了含可交聯(lián)基團(tuán)的系列噻吩共軛聚合物給體材料P(MET-co-3HT)-10

3、%~PMET，并合成了應(yīng)用最為廣泛的噻吩聚合物P3HT 以用作性能的對(duì)比。我們對(duì)聚合物進(jìn)行了結(jié)構(gòu)的表征，并且研究了系列聚合物的熱物理、光物理以及電化學(xué)性能。
　　 2、我們還合成了與聚噻吩相對(duì)應(yīng)的含有可交聯(lián)基團(tuán)的新型C60 受體材料Cross-linkable-C60，對(duì)該分子進(jìn)行了結(jié)構(gòu)表征，并且測(cè)試了它的光學(xué)、電化學(xué)性能。
　　 3、最后，我們將光學(xué)性能最好的P(MET-co-3HT)-50%與Cross-linkab