分子量对直接芳基化缩聚法制备的聚(3-己基噻吩)的热学性质、微观结构和电学性能的影响

【作者】 齐清春； 钟原； 刘洋； 高梦圆； 彭忠祥； 李赛萌； 赵文超； 柯慧珍； 张吉东； 叶龙；

【机构】 天津大学；

【摘要】 (3-己基噻吩)(P3HT)由于具有简单的化学结构、优良的光电性能和低廉的成本,成为有机电子领域中的一种"果蝇"共轭聚合物。迄今为止,通过设计与P3HT相匹配的非富勒烯受体以及通过可持续的方法合成高质量的P3HT,为P3HT太阳能电池的发展带来了巨大的希望。利用直接芳基化缩聚(DAr P)合成P3HT已被证明是构建高效聚噻吩太阳能电池的有效手段,而人们对于DAr P制备的P3HT的本征特性仍不清楚,这阻碍了聚噻吩太阳能电池器件性能的进一步提高。因此,这项工作通过DAr P成功合成了6批重均分子量为8.5～73.9 kg/mol的P3HT,并采用多种技术表征方法研究了P3HT分子量对其光学性能、结晶行为、形貌和电学性能的影响。将具有较高结晶度和空穴迁移率的P-52k和一种新兴的非富勒烯受体Y6的变体应用于有机光伏器件。这种光伏组合在P3HT/非富勒烯太阳能电池中实现了超过7%的良好的能量转换效率。重要的是,这项研究不仅揭示了DAr P制备的P3HT的物理性质与分子量的关系,还建立了P3HT的关键结构参数与光电应用中的电学性能之间的联系。更多还原