| 查看: 598 | 回复: 1 | ||||
[交流]
2014年两维共轭光伏聚合物的侧链设计规律 已有1人参与
|
|
聚合物光伏材料的分子结构与其光伏性能具有十分密切的关系。2011年中科院化学所的研究人员首次将两维共轭结构引入到苯并二噻吩(BDT)单元中，设计了噻吩取代BDT两维共轭结构单元，并将这一单元与各种共轭结构单元共聚，获得了一系列的具有两维共轭结构的共轭聚合物。这类两维共轭聚合物与烷氧基取代的对应聚合物相比，光伏能量转换效率（PCE）都得到了有效的提升。其中基于二维共轭聚合物PBDTTT-C-T的常规器件的效率达到7.6%（Angew. Chem. Int. Ed., 2011, 50, 9697）。2012年，他们与香港大学/华南理工大学合作，通过使用新型器件结构，使PBDTTT-C-T的光伏效率进一步提高到9% ( Adv. Mater. 2012，24，3046; Adv. Mater. 2014, 26, 4043)。 最近他们在两维共轭苯并二噻吩(2D-BDT)单元的进一步开发和优化方面取得了一系列进展。他们将线性烷硫基引入到PBDTTT-EFT上，设计合成了PBDT-TS1, 基于PBDT-TS1/PC71BM的单结正向器件效率高达9.5%，是目前世界上最高的结果（ Chem. Mater. 2014, 26, 3603）。 同时，他们将三种共轭侧链：噻吩烷基、呋喃烷基、硒吩烷基引入到PBDTTT-EFT上，设计的新型聚合物PBDTTT-EFS也达到8.8%（Macromolecules, 2014，DOI: 10.1021/ma500829r）。以PBDTTT-C-T、PBDT-TS1为突出代表的两维共轭聚合物被国内外同行认为是目前最为优异的一类聚合物光伏材料，2014年他们应邀在Accounts of Chemical Reserch 上撰写综述，总结了两维共轭聚合物的侧链设计规律( Acc. Chem. Res. 2014, 47, 1595)。 ----------------------- Recently, the benzodithiophene- (BDT-) based polymers with conjugated side groups attracted considerable attention due to their superior properties in polymer solar cells (PSCs), so the investigation of the side chain effects on the photovoltaic properties of this type of polymers is an interesting and important topic for molecular design. Herein, three conjugated polymers based on BDT and thieno[3,4-b]thiophene units with furan, thiophene and selenophene as side groups, named as PBDTTT-EFF, PBDTTT-EFT, and PBDTTT-EFS, were synthesized and applied in polymer solar cells. The polymers were characterized in parallel by absorption spectroscopy, thermogravimetric analysis (TGA), density functional theory (DFT), ultraviolet photoemission spectroscopy (UPS), X-ray diffraction (XRD), and photovoltaic measurements. The results show that the dihedral angles between the BDT and conjugated side groups play important roles in affecting the absorption bands, HOMO levels, crystallinities, and aggregation sizes of the polymers. The photovoltaic results indicate that PBDTTT-EFT and PBDTTT-EFS show similar photovoltaic characteristics in device, and PCEs of 9.0% and 8.78% were obtained, respectively. The device of PBDTTT-EFF shows a Voc of 0.69 V and a Jsc of 11.77 mA/cm2, which are lower than those in the devices based on the other two polymers. Overall, this work suggests that the photovoltaic properties of the BDT-based polymers can be effectively tuned by introducing conjugated side groups with varied steric hindrance.  ma-2014-00829r_0012.gif |
回复此楼» 本帖附件资源列表
-
欢迎监督和反馈：小木虫仅提供交流平台，不对该内容负责。
本内容由用户自主发布，如果其内容涉及到知识产权问题，其责任在于用户本人，如对版权有异议，请联系邮箱：xiaomuchong@tal.com - 附件 1 : ma500829r.pdf
- 附件 2 : YeACR2014.pdf
- 附件 3 : AM2012HuangyeS-T7.8.pdf
- 附件 4 : Angew2011PBDTTT-C-T.pdf
- 附件 5 : 高效聚合物光伏材料研究进展.pdf
- 附件 6 : YeLong2014CMPBDT-TS1.pdf
2014-07-11 13:18:38, 4.38 M
2014-07-11 13:20:10, 2.52 M
2014-07-11 13:22:06, 640.77 K
2014-07-11 13:22:28, 411.74 K
2014-07-11 13:23:32, 2.1 M
2014-07-11 13:24:55, 1002.22 K
» 收录本帖的淘帖专辑推荐
 聚合物太阳能电池 |
» 猜你喜欢
0856求调剂
已经有13人回复
-
0703化学
已经有11人回复
-
329求调剂
已经有7人回复
-
321求调剂
已经有8人回复
-
0856材料化工调剂 总分330
已经有12人回复
-
309求调剂
已经有3人回复
-
070300化学354求调剂
已经有4人回复
-
330分求调剂
已经有3人回复
-
299求调剂
已经有8人回复
-
一志愿北京理工大学本科211材料工程294求调剂
已经有6人回复
» 本主题相关商家推荐: (我也要在这里推广)
» 本主题相关价值贴推荐，对您同样有帮助:
- 含共轭双键主链的聚合物如何脱除侧链Boc保护！！
已经有3人回复
 |
2楼2015-10-26 11:01:36
