研究目的
通过设计与合成两种D-A共轭聚合物PBDT-BTP-HD和PBDT-BTP-OD,研究新型扭曲内酰胺基元BTP作为聚合物太阳能电池电子给体的潜力,并评估其光物理、电化学及光伏性能。
研究成果
具有分子内氢键的新型扭曲内酰胺BTP是有机太阳能电池中极具前景的构建单元,PBDT-BTP-OD器件实现了高达9.54%的功率转换效率即证明了这一点。侧链工程对优化器件性能起着关键作用。
研究不足
该研究聚焦于两种特定聚合物的合成与表征及其在太阳能电池中的性能表现,但可能未涵盖BTP基元或其它器件构型的所有潜在变体。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用BTP作为受体单元、BDT作为给体单元,设计合成了两种D-A共轭聚合物,并通过不同侧链结构探究其对聚合物性能及器件表现的影响。
2:样本选择与数据来源:
通过紫外-可见吸收光谱、循环伏安法及X射线衍射等技术对合成的聚合物进行表征分析。
3:实验仪器与材料清单:
所用设备包括高温凝胶渗透色谱仪、热重分析仪、差示扫描量热仪及原子力显微镜。
4:实验流程与操作步骤:
通过缩合、环化及共聚等一系列反应合成聚合物,并在倒置结构太阳能电池中评估其光伏性能。
5:数据分析方法:
运用GIWAXS等分子取向与堆积分析技术,研究侧链结构与聚集态及器件参数的关联。
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