含噻吩和卟啉的聚芴共聚物的合成及光電性質(zhì)研究.pdf

1、聚合物太陽電池具有價格低廉，易于加工，適于制作大面積柔性器件等優(yōu)點而有望成為下一代太陽電池。本文在系統(tǒng)查閱國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)資料的基礎(chǔ)上，根據(jù)有機(jī)小分子和聚色物太陽電池的原理、器件及材料的發(fā)展現(xiàn)狀，針對目前聚合物太陽電池存在的主要缺陷--如聚合物的光譜吸收不能和太陽光譜很好匹配、聚合物的電荷傳輸性較差以及聚合物材料的不穩(wěn)定，設(shè)計合成了四個可溶于有機(jī)溶劑的含不同比例的噻吩和卟啉的聚芴共聚物，并對它們的光電性質(zhì)進(jìn)行了研究。 研究結(jié)果表明

2、，聚芴共聚物的紫外-可見光譜在600 nm以上的光譜范圍有較強(qiáng)的吸收，并幾乎覆蓋了400至700 nm的可見光區(qū)。TGA和DSC測定的熱分解溫度和玻璃化溫度分別為398℃～429℃和117℃～152℃。相對于9，9-二己基芴的玻璃化溫度(約50℃)，聚合物的玻璃化溫度有明顯的提高。通過循環(huán)伏安測試結(jié)果計算得到的能隙在1.96到2.03 eV之間。將聚合物和Ti(OC<,3>H<,7>)<,4>在空氣中水解過夜，制備了聚合物：TiO<,2

3、>體相異質(zhì)結(jié)薄膜。通過熒光測試發(fā)現(xiàn)，與純共聚物薄膜相比，當(dāng)異質(zhì)結(jié)薄膜PT-TPP20(5 mg/mL)：Ti(OC<,3>H<,7>)<,4>(80μL/mL)中Ti(OC<,3>H<,7>)<,4>的體積分?jǐn)?shù)為20％時，熒光在380至800 nm有減弱；當(dāng)Ti(OC<,3>H<,7>)<,4>的體積分?jǐn)?shù)為50％時，有明顯的熒光淬滅現(xiàn)象，說明了在聚合物和TiO<,2>之間存在有效的光誘導(dǎo)電荷轉(zhuǎn)移和分離。研究結(jié)果表明這是一類有潛力的聚合物