聚合物侧链长度对有机太阳能电池性能影响研究

"有机太阳能电池中聚合物线性侧链长度对器件性能的影响" 在有机太阳能电池的研究领域，聚合物的设计和合成是至关重要的，因为它们的性能直接影响到器件的效率和稳定性。这篇由袁建宇、黄小东和马万里等人发表的论文探讨了聚合物线性侧链长度如何影响有机太阳能电池的器件性能。该研究属于首发论文，发表于《中国科技论文在线》，并且得到了高等学校博士学科点专项科研基金的支持。 论文指出，共轭聚合物的分子排列和自组装性质可以通过改变其线性侧链的长度和构型来调控。特别是，研究聚焦于苯并二噻吩（BDT）单元的侧链长度，这种结构常用于构建高效的光伏材料。研究发现，侧链长度的变化能够影响聚合物的支链和骨架的空间构型，从而改变其作为活性层时的性能。然而，研究者也注意到，在成膜过程中添加添加剂可能会掩盖侧链长度对器件效率差异的影响。 为了深入理解这一现象，研究团队采用了多种先进技术进行分析，包括理论模拟、二维X射线衍射、原子力显微镜（AFM）和透射电镜（TEM）。这些工具帮助他们详细研究了BDT类聚合物与常用的非富勒烯受体PCBM共混后的薄膜形态。通过这些实验，研究人员揭示了侧链长度变化如何影响共混薄膜的形貌，以及这种形貌变化如何进一步影响器件的光电转换效率。 关键词“高分子化学与物理”、“聚合物太阳能电池”、“侧链长度”和“相分离”指明了研究的核心内容。高分子化学与物理涉及到聚合物的合成和性质，而聚合物太阳能电池是研究的对象。侧链长度的调整可以影响聚合物的相分离行为，这在有机太阳能电池中至关重要，因为适当的相分离能够促进光吸收和电荷分离，提高器件效率。 中图分类号O632.1则将该研究归类于有机化学领域，具体是关于聚合物的。这篇论文揭示了聚合物侧链长度优化对于提升有机太阳能电池性能的关键作用，并提供了深入的实验数据和分析，对于有机光伏材料的设计和器件优化具有重要的指导意义。