导　　师： 黄飞

授予学位： 博士

作　　者： (）;

机构地区： 华南理工大学

摘　　要： 能源短缺、环境污染是全球经济可持续发展面临的重大问题。光伏发电作为新型绿色能源技术是解决上述问题的重要途径之一,其中有机太阳电池因具有柔性、成本低、质量轻及可溶液加工等优点备受关注,已成为各国竞争较为激烈的一个前沿研究领域。近年来,非富勒烯受体材料发展迅速,特别是对小分子受体材料的研究极大的推动了有机太阳电池的前进,单结有机太阳电池的能量转换效率已超过14%,展现了巨大的应用前景。小分子受体具有确定的分子结构、确定的分子量、合成简单、易纯化、没有批次差异等优点,具有广阔的发展空间。基于此,本论文主要是围绕A-D-A（受体-给体-受体）型小分子受体材料的研究展开的,设计策略可分为:开发新型给体核单元、侧链工程、开发新型端基受体单元。蒽单元具有较好的平面性,在有机电子领域应用广泛。在第二章中,我们设计合成了一系列基于蒽单元为核,以苯并噻二唑（BT）或噻吩为桥键,以不同吸电子单元为端基的小分子受体材料。研究了这类化合物的光学、热学及电化学性质,并初步研究了它们的光伏性能,获得了高达1.13 V的开路电压(VOC)和1.84%的能量转换效率（PCE）,证明了蒽单元在非富勒烯受体材料中应用的潜力。研究中发现这类受体材料多数存在分子内电荷转移（ICT）吸收峰较弱的问题,为解释这一现象,我们将两个噻吩并到蒽单元的两边为核,以不同吸电子基团为端基合成了一系列平面性较好的小分子材料,研究发现这类材料具有更弱的ICT吸收峰,这表明以弱给电性的蒽单元为核时,需要具有更强吸电性的集团来促进分子内电荷转移。这一发现为设计更高效的基于蒽的光伏材料提供参考。卟啉具有平面性较好且富电子的大π环结构,在自然界能量转换过程中具有重要作用。在第三章中,我们将金属�

关 键 词： 有机太阳电池 型小分子受体 给体核单元 缺电子端基 侧链工程

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