导　　师： 陈军武

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 随着有机光伏电池的发展,富勒烯作为受体的诸多缺点也愈发明显,例如可见光区吸收比较窄,结构的不易调节特性导致的其带隙和能级的调控能力差,以及其球状结构易聚集而导致热稳定性比较差等,这些明显的缺陷已经成了有机光伏电池发展的瓶颈。为了光伏电池的进一步发展,新型非富勒烯受体材料的开发必须得到更多的重视。本文首先就目前高效的酰亚胺类非富勒烯受体材料进行了系统的分类论述,梳理清当前不同种类的酰亚胺类非富勒烯受体材料的发展状况以方便理解其材料结构与光伏电池性能的关系,以便更好的理解本论文中构筑新型非富勒烯受体材料的思路来源。萘二酰亚胺单元（NDI）以其良好的电子亲和能以及良好的电子传输特性在有机场效应晶体管（OFET）和光伏电池中都表现出了良好的潜力。本文就围绕着NDI单元,开发出一系列非富勒烯聚合物和小分子受体材料,并系统的研究了它们在有机光伏电池中的性能。在第二章中,我们通过无规共聚的方法将硅氧烷端基侧链以不同比例含量引入到萘二酰亚胺和联噻吩交替聚合物PNDIOD-T2中合成了两个聚合物受体材料PNDI-Si25和PNDI-Si50,系统的研究了随着硅氧烷端基侧链比例含量的提升对于受体聚合物的吸收光谱,能级以及光伏器件性能的影响。其中基于PNDI-Si25为受体,PBDB-T为给体,在器件结构为ITO/ZnO/PFN/活性层/MoO3/Al时的全聚合物光伏电池中,实现了填充因子（FF）接近0.7,器件转换效率也高达7.4%,有关结果说明了硅烷基端基侧链在光伏电池领域具有巨大的应用潜力。在第三章中,我们将硅氧烷端基侧链引入到由萘二酰亚胺和硒吩为主链结构单元的受体聚合物中,合成了四个聚合物受体材料PNSe-Si25、PNSe-Si50、PNSe-Si75和PNSe-Si100。虽然发现100%硅氧烷端基侧链的聚合物因为其聚集性太强导致难以加工�

关 键 词： 全聚合物光伏电池 萘二酰亚胺 硅氧烷端基侧链 二氟苯 空间构型

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