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[1]鲍俊杰,徐美辰,刘治田,等.新型含非共轭单元的光伏材料的合成及表征[J].武汉工程大学学报,2021,43(05):508-513.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202012026]
　BAO Junjie,XU Meichen,LIU Zhitian,et al.Synthesis and Characterization of Novel Photovoltaic Polymer Containing Non-Conjugation Spacers[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2021,43(05):508-513.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202012026]
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新型含非共轭单元的光伏材料的合成及表征(/HTML)
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《武汉工程大学学报》[ISSN:1674-2869/CN:42-1779/TQ]

卷:
43
期数:
2021年05期
页码:
508-513
栏目:
材料科学与工程
出版日期:
2021-10-31

文章信息/Info

Title:
Synthesis and Characterization of Novel Photovoltaic Polymer Containing Non-Conjugation Spacers
文章编号:
1674 - 2869（2021）05 - 0508 - 06
作者:
鲍俊杰1; 徐美辰2; 刘治田1; 高　翔*1
1. 武汉工程大学材料科学与工程学院，湖北 武汉 430205；2. 华中科技大学武汉光电国家研究中心，湖北 武汉 430074
Author(s):
BAO Junjie1; XU Meichen2; LIU Zhitian1; GAO Xiang*1
1. School of Materials Science and Engineering，Wuhan Institute of Technology，Wuhan 430205，China；2. Wuhan National Laboratory for Optoelectronics，Huazhong University of Science and Technology，Wuhan 430074，China
关键词:
非共轭单元; 给体材料; 有机太阳能电池; 能量转换效率
Keywords:
non-conjugation spacers;  donor materials;  organic solar cells;  power conversion efficiency
分类号:
D430.50
DOI:
10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202012026
文献标志码:
A
摘要:
基于高性能半导体聚合物给体聚［（2，6-（4，8-双（5-（2-乙基己基）-噻吩-2-基）-苯并［1，2-b：4，5-b’］二噻吩））-alt-（5，5-（1’，3’-二-2-噻吩基）-5’，7’-双（2-乙基己基）苯并［1’，2’-c：4’，5’-c’］二噻吩-4，8-二酮）］（PBDB-T），通过Stile偶联聚合反应，首次合成了一种含非共轭单元的新型聚合物给体材料聚［（2，6-（4，8-双（5-（2-乙基己基）-噻吩-2-基）-苯并［1，2-b：4，5-b’］二噻吩））-（5，5-（1’，3’-二-2-噻吩基）-5’，7’-双（2-乙基己基）苯并［1’，2’-c：4’，5’-c’］二噻吩-4，8-二酮）-1，3-双（2-噻吩基）丙烷］（PDBS-5），并将其应用于有机太阳能电池。紫外-可见光谱表明：相比于PBDB-T，非共轭单元的引入降低了PDBS-5吸收光谱中堆积峰的吸收强度，表明分子间π-π堆积减弱；循环伏安测试表明非共轭单元的引入降低了聚合物的能级。基于PDBS-5：IT-4F共混膜制备出能量转换效率达到7.42%的有机太阳能电池。研究结果表明含非共轭单元的聚合物PDBS-5是有潜力的有机太阳能电池给体材料。
Abstract:
A new type of polymer poly［（2，6-（4，8-bis（5-（2-ethylhexyl）thiophen- 2-yl）-benzo［1，2-b：4，5-b’］dithiophene））-（5，5-（1’，3’-di-2-thienyl）-5’，7’-bis（2-ethylhexyl）benzo［1’，2’-c：4’，5’-c’］dithiophene-4，8-dione）-1，3-bis（2-thienyl）propane］（PDBS-5） containing non-conjugation spacers was synthesized via Stile coupling polymerization based on the high-performance semiconductor polymer donor poly［（2，6-（4，8-bis（5-（2-ethylhexyl）thiophen- 2-yl）-benzo［1，2-b：4，5-b’］dithiophene））-alt-（5，5-（1’，3’-di-2-thienyl）-5’，7’-bis（2-ethylhexyl）benzo［1’，2’-c：4’，5’-c’］dithiophene-4，8-dione）］（PBDB-T） for the first time， and used as the donor material in organic solar cells. The reduced absorption intensity of the stacking peak in the PDBS-5 absorption spectra indicates that the introduction of non-conjugation spacers weakens the intermolecular π-π stacking compared with that of PBDB-T. The introduction of non-conjugation spacers also decreases the energy levels of the PDBS-5 which is verified via cyclic voltammetry experiment. The organic solar cells based on PDBS-5：IT-4F blend deliver a power conversion efficiency of 7.42%. These results indicate that the polymer PDBS-5 containing non-conjugation spacers is a promising donor material for organic solar cells.

参考文献/References:

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相似文献/References:

[1]陈志力,高　翔*,刘治田.基于苯并［1，2-b：4，5-b’］二呋喃的宽带隙共轭聚合物的合成与光伏应用[J].武汉工程大学学报,2021,43(06):610.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202103006]
　CHEN Zhili,GAO Xiang*,LIU Zhitian.Synthesis and Photovoltaic Application of Wide Bandgap Conjugated Polymer Based on Benzo［1，2-b：4，5-b’］Bifuran[J].Journal of Wuhan Institute of Technology,2021,43(05):610.[doi:10.19843/j.cnki.CN42-1779/TQ.202103006]

备注/Memo

备注/Memo:
收稿日期：2020-12-24基金项目：国家自然科学基金（51703172）作者简介：鲍俊杰，硕士研究生。E-mail：1250183713@qq.com*通讯作者：高　翔，博士，副教授。E-mail：xgao@wit.edu.cn引文格式：鲍俊杰，徐美辰，刘治田，等. 新型含非共轭单元的光伏材料的合成及表征［J］. 武汉工程大学学报，2021，43（5）：508-513，519.
更新日期/Last Update: 2021-10-27