噻并噻吩-苯并二噻吩和TPTI共聚物的光伏性能

摘要

通过Stille聚合反应合成了含有烷基噻并[3,2-b]噻吩修饰的苯并[1,2-b∶4,5-b']二噻吩(BDT)和五元稠环噻吩[2',3'∶ 5,6]吡啶并[3,4-g]噻吩[3,2-c]异喹啉-5,11(4H,10H)-二酮(TPTI)单元D-A型共聚物PTTBDT-TPTIC12和PTTBDT-TPTIHD,对比研究发现:通过改变和增加聚合物侧链的形状和大小,可增加聚合物的溶解性,改善器件的溶液加工性.基于倒置型光伏器件的测试结果显示:溶解性好的聚合物PTTBDT-TPTIHD的光伏性能较好,以聚合物PTTBDT-TPTIHD为给体、PC71BM为受体、MoO3为缓冲层、Ag为阳极制备了本体异质结聚合物太阳能电池,当给受体质量比为1∶1.5时,能量转换效率(PCE)达到了3.09％,其开路电压(Voc)为0.83 V;短路电流密度(JSC)为6.98mA· cm-2;填充因子(FF)为53.34％.