噻吩-苯并二噻吩共聚物的光伏性能研究

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"该研究由古兆杰、汤鹏等人进行,主要探讨了具有不同共轭侧基的噻吩-苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩共聚物的合成及其在光伏性能上的表现。研究工作在湘潭大学化学学院进行,并得到了国家自然科学基金和中国高等教育博士专项基金的支持。作者古兆杰于2009年进入湘潭大学攻读高分子化学与物理专业,研究生期间专注于高性能聚合物太阳能电池的研究。通讯作者谭松亭,1999年在中山大学获得高分子化学与物理博士学位,目前专注于染料敏化及有机太阳能电池的研究领域。" 本文涉及的核心知识点包括: 1. **共轭聚合物设计**:为了提升聚合物太阳能电池的性能,研究团队设计了新型的共轭聚合物,其基础结构为噻吩-苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩,通过改变侧基来调控材料的光电性质。共轭侧基的选择对聚合物的能级、光学吸收以及薄膜形貌等关键性质有显著影响。 2. **聚合物合成技术**:文中提到的共聚物是通过化学合成方法得到的。这通常涉及到一系列的聚合反应,如逐步聚合、溶液聚合或界面聚合等,以确保不同共轭侧基能够均匀地分布在主链上,形成稳定的共聚物结构。 3. **光伏性能研究**:合成的聚合物被用于制作有机太阳能电池的活性层,评估其光伏性能。这包括对开路电压(Voc)、短路电流密度(Jsc)、填充因子(FF)以及光电转换效率(PCE)的测定。这些参数直接反映了材料作为光吸收剂的效率和电池的能量损失。 4. **器件优化**:为了提高器件性能,可能需要对共聚物的结构进行进一步优化,例如调整侧基的电子性质、大小和空间排列,或者通过掺杂、表面处理等方法改善电荷传输和提取。 5. **实验方法**:研究中可能采用了多种实验技术,如紫外-可见光谱(UV-Vis)、红外光谱(IR)、核磁共振(NMR)来表征聚合物的结构;利用扫描电子显微镜(SEM)、透射电子显微镜(TEM)观察薄膜形貌;通过光伏器件测试仪分析电池性能。 6. **科学基金支持**:这项工作得到了国家自然科学基金和中国高等教育博士专项基金的支持,显示了该研究在学术界的重要性和资助机构对该领域的关注。 7. **作者贡献**:古兆杰和汤鹏是主要的研究人员,他们在合成和性能测试方面做出了贡献。谭松亭作为通讯作者,可能是项目的主要指导者,负责研究方向的设定和成果的发表。 以上是关于"用具有不同共轭侧基的噻吩-苯并[1,2-b:4,5-b']二噻吩共聚物的合成及光伏性能研究"的详细解析,涵盖了聚合物设计、合成、性能测试以及科研资金支持等多个方面。