芴基氰亚甲基靛酮受体材料的制备及其光伏性能苟基氤亚甲基靛酮受体材料的制备及其光伏性能有机太阳能电池作为一种活洁、可持续的光电转化技术，在能源与材料领域受到广泛关注。近年来，非富勒烯小分子受体材料由于其结构明确、可控性强、吸收范围广、能级易调控等特点，在有机太阳能电池领域大放异彩。非富勒烯受体材料的分子结构通常由侧链、共轴骨架、功能基团三部分组成，这三部分共同决定着它们的光电性质。目前为止,关于侧链和共轴骨架构型对于富勒烯体系聚合物太阳能电池光电性质的影响研究较为广泛，而对非富勒烯受体材料光电性质影响的相关研究则相对较少。基于割业甲基靛酮-喋吩-芬-喋吩-割...
苟基氤亚甲基靛酮受体材料的制备及其光伏性能有机太阳能电池作为一种活洁、可持续的光电转化技术，在能源与材料领域受到广泛关注。近年来，非富勒烯小分子受体材料由于其结构明确、可控性强、吸收范围广、能级易调控等特点，在有机太阳能电池领域大放异彩。非富勒烯受体材料的分子结构通常由侧链、共轴骨架、功能基团三部分组成，这三部分共同决定着它们的光电性质。目前为止,关于侧链和共轴骨架构型对于富勒烯体系聚合物太阳能电池光电性质的影响研究较为广泛，而对非富勒烯受体材料光电性质影响的相关研究则相对较少。基于割业甲基靛酮-喋吩-芬-喋吩-割业甲基靛酮结构的小分子受体材料DICTF具有简单易得成本少的特点，且以DICTF:PTB7-Th为活性层材料的电池器件中获得了与富勒烯体系太阳能电池相当的光电转化效率。因此在DICTF分子骨架的基础上，我们通过化学修饰手段改变其侧链和共钥骨架曲率，进一步研究了不同类型的侧链以及分子共轴骨架构型对于非富勒烯受体材料光电性质的影响。主要内容如下：1.通过引入三甘醇单甲酰(TEG)W链来代替烷基侧链，合成了两个简单易得的小分子受体材料——DICTF-C10和DICTF-TEG其中DICTF-C10侧链为葵基链，DICTF-TEG侧链则为三甘醇单甲酰链。通过研究发现，柔性TEGS!的引入可以缩短分子共轴骨架中兀-兀堆叠距离使其堆叠更加紧密。然而当侧链由葵基链变为TEG®时,DICTF-TEG和PTB7-Th共混性变差，使得BHJ混合膜活性层形貌发生改变，不利于激子的解离、载流子的迁移和收集，导致器件短路电流和填充因子显著下降。最终基于PTB7-Th:DICTF-TEG电池器件效率只有3.09%，与PTB7-Th:DICTF-C10对应的电池器件效率6.93%存在较大差距，这一结果与烷氧2.通过改变链的引入在富勒烯体系的共轴聚合物太阳能电池中的结果不尽相同共钥骨架曲率，在线型结构小分子DICTF-C10的基础上合成了V型结构的受体材料V-DICTF-C1Q通过比较两者的光学性质、电化学性质以及对应光伏器件性能我们发现随着分子共钥骨架构型的改变，V型构型的受体材料(V-DICTF-C10)的光吸收、电子能级结构等性质发生很大变化，导致其相应光伏器件的载流子迁移率明显降低，短路电流和填充因子也显著下降，最终基于PTB7-Th:V-DICTF-C10的电池器件光电转换效率只有2.19%。
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