【作者】 刘海路； 张治权； 赵斌；

【Author】 Hailu Liu;Zhiquan Zhang;Bin Zhao;College of Chemistry,Xiangtan University;

【机构】 湘潭大学化学学院；

【摘要】 在有机光伏（OPVs）中,新型的非富勒烯有机/聚合物受体材料具有成本低、结构可控、强的吸收、能级可调等优点,因而备受广大科研工作者关注^[1-2]。苝酰亚胺（PDI）衍生物因其具有优良的吸光特性、高的电子迁移率等诸多优点^[3]而被广泛应用OPVs的受体材料。研究结果表明,如果将PDI设计成非平面结构,将降低分子的堆砌程度,减少相尺寸,可大幅度提高其光电转换效率（PCE）^[3]。基于此,我们采用苯并[1,2-b:3,4-b’:5,6-b’]三噻吩（BTT）为中心核、外接3个PDI为臂,获得一种新型的受体材料BTT-3PDI（Fig.1）。由于PDI与BTT环之间的位阻,故该受体小分子的空间结构是一种类似于大角度螺旋桨的三维结构,这种结构将削弱BTT-3PDI自身的聚集,有利于与给体材料形成相尺度较小的网络互穿微相分离结构,形成3D电荷传输通道,从而获得较高的PCE。Fig.2为BTT-3PDI在CHCl3溶液及其薄膜中的紫外-可见光谱图,很明显,BTT-3PDI在400nm-600nm具有较强的吸收,与PTB7等经典给体材料具有较好的光谱互补^[3]。且BTT-3PDI的LUMO能级为-3.91e V,与PTB7匹配,故BTT-3PDI可作为有效的OPVs受体材料。更多还原

【Abstract】 A three-dimensional electron acceptor BTT-3PDI(Fig.1) based on benzo [1, 2-b:3,4-b’:5,6-b’’](BTT) as the central core core and three perylene(PDI) units as the arms was synthesized. As shown in Fig. 2, the BTT-3PDI shows a strong absorption at wavelength spectra of region(400–600 nm), which is complementary with the absorption spectrum of PTB7. The small molecule shows a LUMO energy level of-3.91 e V(Fig. 3). These results indicate that it is a potential electron acceptor for the nonfullerene polymer solar cells.更多还原