窄带隙二噻吩并吡咯共聚物合成与光伏性能研究 |
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引用本文: | 任静,陈伟业,李枫,王玮,阳仁强,孙明亮.窄带隙二噻吩并吡咯共聚物合成与光伏性能研究[J].高分子学报,2018(4):456-463. |
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作者姓名: | 任静 陈伟业 李枫 王玮 阳仁强 孙明亮 |
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作者单位: | 中国海洋大学材料科学与工程学院;中国科学院青岛生物能源与过程研究所;青岛科技大学高分子科学与工程学院 |
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摘 要: | 二噻吩3,2-b:2′,3′-d]并吡咯(Dithieno3,2-b:2′,3′-d]pyrrole,DTP)分别与3种受体单元聚合得到聚合物P1~P3,受体单元分别为:吡咯并吡咯二酮(DPP)、二噻吩苯并噁二唑(DTBO)和喹喔啉衍生物(TQ).研究表明,3种聚合物都有较窄的带隙(P1:1.23 e V,P2:1.51 e V,P3:1.50 e V),有利于活性层材料对太阳光的吸收,其中P1获得了最宽的吸收(近1000 nm).将P1~P3与PC71BM共混制备光伏器件,当给受体比例为1∶3时,基于P1的光伏器件短路电流密度(short-circuit current density,JSC)为15.82 m A/cm~2,开路电压(open-circuit voltage,VOC)为0.38 V,能量转化效率(power conversion efficiency,PCE)达到3.33%,为3种聚合物中最高的效率.对于聚合物P2和P3,在给受体比例为1∶2时,光伏性能最好,此时P2与P3的PCE值分别为1.20%和1.37%,导致较低光电转换效率的因素是短路电流密度JSC(P2:9.70 m A/cm~2,P3:9.21 m A/cm~2)和开路电压VOC(约0.3 V)过低.
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关 键 词: | 二噻吩[3 2-b:2′ 3′-d]并吡咯 共轭聚合物 光伏材料 聚合物太阳能电池 |
Synthesis and Photovoltaic Performance of Low Band Gap Dithieno[3,2-b:2′,3′-d]pyrrole-based Conjugated Copolymers |
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Abstract: | |
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Keywords: | |
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