可溶液法加工的共軛結(jié)構(gòu)陰極界面修飾材料的合成及性能研究.pdf

1、水/醇溶性共軛聚合物和寡聚物界面修飾材料由于其獨(dú)特的光電性能及溶解性而廣泛應(yīng)用于有機(jī)光電器件中。在有機(jī)太陽能電池器件(OSCs)中，可以通過在活性層與陰極之間插入一層界面修飾材料，降低陰極的功函數(shù)，使得活性層可以與陰極之間形成歐姆接觸，提高電子的傳輸能力。基于水/醇溶性的界面修飾材料在OSCs器件中也表現(xiàn)出了良好的性能，為了更深入全面的了解界面材料的引入對(duì)器件性能的影響機(jī)制，文章設(shè)計(jì)合成一類結(jié)構(gòu)新穎的水/醇溶性寡聚物界面修飾材料，并研究

2、將對(duì)于OSCs器件光伏性能的影響。
　　在本論文中，我們首先設(shè)計(jì)合成一類富勒烯衍生物材料FPNOH、FPP、FPNBr。通過對(duì)目標(biāo)產(chǎn)物的紫外可見吸收光譜的研究，發(fā)現(xiàn)不同極性官能團(tuán)的引入對(duì)材料的吸收光譜的影響不大。對(duì)這三個(gè)材料進(jìn)行接觸角測(cè)試，發(fā)現(xiàn)不同極性的官能團(tuán)表現(xiàn)出不相同的親水特性。對(duì)材料的電化學(xué)測(cè)試結(jié)果表明，這三個(gè)材料的LUMO能級(jí)與OSCs器件中常用的活性層受體材料PC71BM的LUMO能級(jí)是匹配的，說明這類材料有作為OSCs

3、器件的陰極界面修飾材料的潛力。
　　在第三章中，我們把第二章合成的界面材料FPNOH和FPP應(yīng)用于OSCs器件中，使用FPNOH作為電子收集層，使活性層為PTB7/PC71BM的器件的效率從2.69％提高到8.34%。FPNOH也同樣適用于活性層為P3HT/ICBA的倒置結(jié)構(gòu)OSCs器件中，使器件的最大效率可以達(dá)到4.96%。對(duì)FPNOH的電子傳輸機(jī)制的研究表明FPNOH具有良好的電子傳輸特性。醇溶性的開環(huán)富勒烯界面修飾材料FPP