新型烷基芴共聚物太阳电池材料的合成及光伏性质  

Synthesis and Photovoltaic Properties of New Polyfluorene Copolymer for Plastic Solar Cells

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作  者:吴江勇[1] 宋保风[1] 於黄中[2] 彭俊彪[2] 李瑛[1] 谢明贵[1] 蒋青[1] 

机构地区:[1]四川大学化学学院,四川成都610064 [2]华南理工大学高分子光电材料与器件研究所,广东广州510640

出  处:《四川大学学报(工程科学版)》2008年第1期81-85,共5页Journal of Sichuan University (Engineering Science Edition)

基  金:博士点基金资助项目(20030610069);教育部重点资助项目(105142);四川省青年基金资助项目(03SQ04)

摘  要:合成了主链含有二腈基亚甲基芴结构单元的聚烷基芴光伏材料,通过红外和核磁对其进行了表征。目标共聚物PBTCNF的热分解温度为448.1℃,玻璃化温度(t)为146.6℃,具有良好的热稳定性和加工性能。该种材料对太阳光的吸收在300~700nm范围内,基本覆盖了整个可见光区域。电化学分析得出其具有较好的氧化还原可逆性,并且具有1.86eV的相对较窄的能带宽度。将此聚合物与PCBM掺混制作太阳电池,得到光伏器件的最大能量转换效率为0.016%,开路电压为0.75V,短路电流为0.082mA/cm^2,填充因子为0.249。A photovoltaic material based on fluorene having dicyanomethylenefluorene unit in the main chain were synthesized, and characterized by FT-IR and NMR. The polymer possess satisfactory thermal stability and machinability with thermal decomposition temperature ( Td ) of 448.1℃and glass-transition temperature ( Ts ) of 146.6 ℃. The materials perform a good absorption around about 300 - 700 nm, covering a large part of the visible spectrum. Their effective reversibilities of redox were determined, and a correspondingly low bandgap of 1.86 eV was obtained. A photocurrent density of 0. 079 mA/cm^2 , open-circuit voltage of 0.75 V, fill factor of 0. 249 and powerconversion efficiency of 0.016% were achieved under illumination of AM 1.5 from a solar simulator.

关 键 词:聚烷基芴 共聚物 聚合物太阳电池 SUZUKI偶联 光伏性质 

分 类 号:TQ325[化学工程—合成树脂塑料工业]

 

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