可溶液加工的D-A-D型有机小分子的烷基链效应及光电性能

• 作者: 刘朝阳 刘雷静 厉子剑 官昌建 李在房 李慧 李鹏飞 田文晶 程卫东 贾易龙 黎强
• 来源期刊: 高等学校化学学报
• 学科: 化学
• 关键词: 给体-受体-给体(D-A-D) 有机小分子 烷基链 太阳能电池
• 年，卷（期）: 2012,（1）
• 所属期刊栏目: 高分子化学
• 页码范围: 182-187
• 分类号: O631
• 字数: 4422字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.0251-0790.2012.01.031

摘要

设计合成了3种可溶液加工的基于噻吩给体和2-吡喃-4-亚基丙二氰(PM)受体的新型Donor-AcceptorDonor( D-A-D)型有机小分子TPT-N,TPT-S和TPT-D.研究了噻吩给体单元上烷基链的数目对分子的溶解性、光物理(吸收特性)、热稳定和光电性能的影响.结果表明,随着烷基链的增加,分子的溶解性增加,成膜性能提高；分子在溶液中的吸收光谱发生红移,薄膜的吸收谱带变窄,分子的最高占有分子轨道(HOMO)能级提高.以D-A-D型有机小分子为给体,富勒烯C60衍生物[6,6]-苯基-C61-丁酸甲酯(PCBM)为受体制备了结构为ITO/PEDOT:PSS/D-A-D:PCBM/LiF/Al的体异质结太阳能电池.研究结果表明,基于单烷基链的TPT-S的太阳能电池具有相对较高的能量转换效率.说明在D-A-D型有机小分子太阳能电池材料中,烷基链的数目是决定材料性能及器件性能的重要因素之一.