含9,10-二氟二噻吩并吩嗪杂环共轭聚合物的合成及有机太阳能电池性能

作     者：张泽升 邓宇鑫 孔令晨 罗妹 王新康 张连杰 陈军武 ZHANG Zesheng;DENG Yuxin;KONG Lingchen;LUO Mei;WANG Xinkang;ZHANG Lianjie;CHEN Junwu

作者机构：华南理工大学高分子光电材料与器件研究所发光材料与器件国家重点实验室广州510640 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:22179040) 国家重点研发计划项目(批准号:2019YFA0705900)资助 

出 版 物：《高等学校化学学报》 (Chemical Journal of Chinese Universities)

年 卷 期：2023年第44卷第7期

页      码：100-110页

摘      要：设计具有稠环结构的缺电子单元是构筑高性能共聚物的有效策略.本文合成了新的缺电子单元9,10-二氟二噻吩并吩嗪(DTPZ)单体,并合成出两个新的聚合物PB-DTPZ和PFB-DTPZ.对两个聚合物的光物理性能、电化学性质、有机光伏性能和活性层形貌等进行表征.聚合物PB-DTPZ和PFB-DTPZ的光学带隙分别为1.70和1.68 eV,相关的吸收光谱相较于常见的宽带隙聚合物有所红移.聚合物PB-DTPZ和PFB-DTPZ具有较低的HOMO能级,分别为‒5.51和‒5.68 eV,说明DTPZ单元具有较强的吸电子能力.得益于更加匹配的HOMO能级,基于PB-DTPZ∶Y6的二元聚合物太阳能电池获得了12.13%的充电转换效率(PCE),高于基于PFB-DTPZ∶Y6的二元器件.将两个聚合物作为第三组分别分添加到PM6∶Y6体系中,由于更深的HOMO能级以及互补的吸收,使得基于PB-DTPZ和PFB-DTPZ的三元器件的PCE分别提升至17.08%和16.99%.

主 题 词：稠环 共聚物 二噻吩并吩嗪 聚合物太阳能电池 

学科分类：081704[081704] 07[理学] 08[工学] 0817[工学-轻工类] 070305[070305] 080501[080501] 070303[070303] 0805[工学-能源动力学] 0703[理学-化学类] 

核心收录：

D　O　I：10.7503/cjcu20230148

馆 藏 号：203122602...