HA17358

   噻吩類材料是有機(jī)太陽(yáng)能電池器件中應(yīng)用最廣的給體材料,包括聚合物lz9,36,75,lO3,10釗、小分子【10到、寡聚物【106丬OSl以及含有過(guò)渡金屬的聚合物u11等。噻吩材料作為給體,C⑾或者衍生物作為受體是圍前最好的有機(jī)太陽(yáng)能電池體系,有大量的研究工作[103,104,107,109l。除了Cω及其衍生物,噻吩類材料作為給體(圖4.25),通常還會(huì)與PDCDA【1啁、MEHˉCN-PPVl1刀、PVl11q等其他受體構(gòu)成活性材料體系;也與無(wú)機(jī)材料構(gòu)成有機(jī)/無(wú)機(jī)雜化活性材料體系阢’sg,l11-11列。

   噻吩材料中的空間規(guī)整型材料P3AT(圖4,25(a》是最受歡迎的給體材料,其中的聚3-烷基噻吩O(shè)3Hη是最著名的有機(jī)太陽(yáng)能電池給體材料。空間規(guī)整型噻吩類材料最大的特點(diǎn)是可以通過(guò)“頭尾”連接形成有序性薄膜,從而具有較高的遷移率。G Li等驗(yàn)證當(dāng)活性層薄膜的生長(zhǎng)速度很慢時(shí),器件效率可較高。這是由于P3HT的鏈狀結(jié)構(gòu),傾向于通過(guò)鏈之間的堆疊形成自組織的二維薄膜。生長(zhǎng)速度慢時(shí),自組織程度高,薄膜遷移率高。另外,熱處理可以改善空間規(guī)整型噻吩類活性材料的薄膜形貌和增加結(jié)晶度等,使‰提高到5%Ⅱ0+l和6.1%lz9l。溶劑對(duì)噻吩薄膜性能也有一定的影響n1o丿lsl。當(dāng)噻吩類材料由線性變?yōu)橹Y(jié)構(gòu)時(shí),膜的有序性降低導(dǎo)致導(dǎo)電性降低,所構(gòu)成太陽(yáng)能電池器件的效率大大降低。研究發(fā)現(xiàn),菲基咪唑Ohenanthrenylimidazo⑹基團(tuán)取代的噻吩聚合物伸口P”及PHPIT,圖4.25(a))作為給體,與受體PCBM形成的體異質(zhì)結(jié)器件,表現(xiàn)出很好的光伏特性.