DPP類小分子光伏材料的合成及其應用.pdf

1、近年來有機太陽能電池因其質輕、價廉、柔性好、可溶液加工等優(yōu)點，成為科研工作者的研究熱點。本文采用一種低成本的商品化染料——吡咯并吡咯烷酮(DPP)為結構單元，來設計合成新型有機光伏材料，獲得了以下研究結果:
　　1.合成了一種以螺芴(SF)為核，氟苯封端(FB)的吡咯并吡咯烷酮(DPP)為臂的小分子受體材料，SF(DPPFB)4。循環(huán)伏安法和空間電荷限制電流法測試結果表明，與未氟化的分子SF(DPPB)4相比，氟原子的引入，拉低了

2、SF(DPPFB)4的最低未占據分子軌道(LUMO)能級，有利于激子的分離，同時提高了器件的載流子遷移率。以聚(3-己基噻吩)(P3HT)為給體，SF(DPPFB)4為受體制備的有機太陽能電池取得了最高4.42％的效率，短路電流有所提高，為8.48 mAcm-2。
　　2.合成了一種芴(F)為核，噻吩酯基(CT)封端的吡咯并吡咯烷酮(DPP)為臂的小分子材料，F(xiàn)(DPPCT)2。噻吩酯基的引入，使得該分子獲得了較寬的吸收和較高的載

3、流子遷移率。將其分別用作受體材料和給體材料制備有機太陽能電池。基于P3HT∶F(DPPCT)2的有機太陽能電池取得了最高2.14％的效率。基于F(DPPCT)2∶PC71BM的有機太陽能電池取得了最高2.50％的效率。
　　3.合成了一種以苯并雙噻吩(BDT)為核，噻吩酯基(CT)封端的吡咯并吡咯烷酮(DPP)為臂的小分子給體材料，BDT(DPPCT)2。根據其核磁判斷，該分子具有較強的聚集性能，可以保證較高的電子遷移率。然而由于