HA17358

   噻吩类材料是有机太阳能电池器件中应用最广的给体材料,包括聚合物lz9,36,75,lO3,10钊、小分子【10到、寡聚物【106丬OSl以及含有过渡金属的聚合物u11等。噻吩材料作为给体,C⑾或者衍生物作为受体是围前最好的有机太阳能电池体系,有大量的研究工作[103,104,107,109l。除了Cω及其衍生物,噻吩类材料作为给体(图4.25),通常还会与PDCDA【1啁、MEHˉCN-PPVl1刀、PVl11q等其他受体构成活性材料体系;也与无机材料构成有机/无机杂化活性材料体系阢’sg,l11-11列。

   噻吩材料中的空间规整型材料P3AT(图4,25(a》是最受欢迎的给体材料,其中的聚3-烷基噻吩O3Hη是最著名的有机太阳能电池给体材料。空间规整型噻吩类材料最大的特点是可以通过“头尾”连接形成有序性薄膜,从而具有较高的迁移率。G Li等验证当活性层薄膜的生长速度很慢时,器件效率可较高。这是由于P3HT的链状结构,倾向于通过链之间的堆叠形成自组织的二维薄膜。生长速度慢时,自组织程度高,薄膜迁移率高。另外,热处理可以改善空间规整型噻吩类活性材料的薄膜形貌和增加结晶度等,使‰提高到5%Ⅱ0+l和6.1%lz9l。溶剂对噻吩薄膜性能也有一定的影响n1o丿lsl。当噻吩类材料由线性变为枝化结构时,膜的有序性降低导致导电性降低,所构成太阳能电池器件的效率大大降低。研究发现,菲基咪唑Ohenanthrenylimidazo⑹基团取代的噻吩聚合物伸口P”及PHPIT,图4.25(a))作为给体,与受体PCBM形成的体异质结器件,表现出很好的光伏特性.