氟对噻并噻吩-苯并二噻吩基共聚物光伏性能的影响

摘要：

以烷基噻并[3,2-b]噻吩修饰的苯并[1,2-b:4,5-b′]二噻吩(BDT)为给电单元、苯并噻二唑(BT)/氟代苯并噻二唑(FBT)作缺电单元、烷基噻吩作π桥,合成了两个窄带隙交替共聚物:PTTBDT-DTBT和PTTBDT-DTFBT.对比研究发现:通过在聚合物主链结构上引入氟取代基,聚合物的溶解性变差、热稳定性提高、吸收光谱发生蓝移、加深了HOMO能级.基于倒置型光伏器件的初步测试结果显示:PTTBDT-DTFBT相比未氟代PTTBDT-DTBT,开路电压(VOC)从0.76 V增加到0.82 V,填充因子(FF)亦从53.04%增至54.52%,虽然短路电流密度(JSC)从6.62 mA cm-2到6.28 mA cm-2略有下降,最终能量转换效率(PCE)从2.67%提高到2.81%.可见通过在聚合物的骨架引入氟原子是一种改善聚合物太阳能电池性能的有效方案.

关键词：氟原子、噻并[3、2-b]噻吩、苯并[1、2-b:4、5-b′]二噻吩、共轭聚合物、光伏性能

所属期刊栏目：45

分类号：O631.3(高分子化学（高聚物）)

资助基金：国家自然科学基金61404067,51463011,51602139,91333206

在线出版日期：2017-05-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：96-101