新型富勒烯衍生物的合成及其在聚合物太阳能电池中的应用
PCBM是聚合物太阳能电池(PSC)中最有代表性的受体光伏材料，其优点是溶解度好、电子迁移率高，但其缺点是可见区吸收很弱以及其LUMO能级过低，受体过低的LUMO能级会导致光伏器件低的开路电压。为了进一步改进PSC的能量转换效率，笔者最近开展了新型富勒烯衍生物的设计和合成研究，并研究了这些新型富勒烯衍生物的电化学性质以及用电化学方法测量了它们的LUMO能级。为了研究PCBM取代基中的中间碳链长度对其性能的影响，本文合成了中间碳链长度分别为3、4、5、6、7的5个C60衍生物（分别用F1,F2,F3,F4和F5表示），其中碳链长度为4的F2就是PCBM。发现这些C60衍生物的吸收和电化学性质以及LUMO能级没有明显变化，但其与P3HT共混制备的PSC的光伏性能却有显著区别，F1，F2和F4光伏性能接近，都和商品PCBM基本相同，但F3和F5的器件的开路电压和能量转换效率有明显降低，表明PCBM取代基的中间碳链长度可能对其聚集形貌和电子迁移率有影响。
富勒烯衍生物 聚合物太阳能电池 受体光伏材料 电子迁移率 能量转换效率
何有军 赵光金 张茂杰 李永舫
中国科学院化学研究所 有机固体院重点实验室
国内会议
长春
中文
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2009-12-01（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）