功能化端基聚噻吩衍生物的设计合成及性能研究

聚合物太阳电池(PSC)中，活性材料层的有序性及界面间的性质深刻影响着器件的效率和稳定。本项目拟设计、筛选合适的能与电极界面（LiF、NiO）、电子受体界面（TiO2、 ZnO）形成非价键结合的功能化端基（冠醚、多醚链段及卟啉等），并把其引入到聚噻吩中得到系列新型聚噻吩衍生物。筛选其中性能优良的聚合物制作PSC，以CS2作为溶剂并引入梯度升温等作为外场刺激条件，促进功能端基与相关界面结合，巧妙利用端基在界面的锚定，既增强聚噻吩链段的堆叠取向，又可与电子受体材料（TiO2、 ZnO）形成更良好的互穿网络，从而提高活性材料层微观结构的有序性。同时，利用端基与界面的结合，降低界面载流子的传输障碍，延缓工作时的界面剥离，达到提升PSC 效率与稳定性的目的。本项目可探讨功能化端基结构对相关界面的影响及其和器件性能之间的内在联系，在提高器件的转换效率和稳定性方面有着非常重要的学术和实际意义。