基于吡咯并吡咯烷酮结构的窄带隙小分子液晶调控P3HT/ZNO杂化本体异质

......结论共轭聚合物/无机半导体纳米晶杂化太阳能电池的微观形貌是阻碍其器件性能提升的主要因素，由于无机半导体纳米晶与共轭聚合物相容性问题，导致载流子无法有效传输及收集，因此本论文针对杂化电池活性层微观形貌优化方面进行研究，得到如下结论： 成功合成了一种窄带隙小分子液晶 3,6-双(5-(4-己基苯基)-2-噻吩基)-2,5-双(2-乙基己基)-2,5-二氢吡咯并[3,4-C]吡咯-1,4-二酮（DPP-TP6），带隙为 1.8 eV，作为第三组份加入 P3HT/ZnO 杂化体系中，在液晶态温度下热退火处理改善ZnO 的分散性和活性层微观形貌。加入的液晶在液晶温度下，转变成具有各项异性及自组装特征的液晶相，在杂化体系中有序分布，并且作为成核点诱导高分子链段结晶，提高其链段的堆砌及有序性，同时由于液晶本身是窄带隙小分子，也起到敏化作用，拓宽活性层对太阳光的响应范围。通过透射电子显微镜观察，液晶小分子的加入，尤其是在液晶态温度热退火处理后，能够明显改善ZnO 纳米粒子的分散性，减少纳米粒子的聚集，而且当液晶小分子进入 P3HT和 ZnO 之间，在其自身自组装特性的驱动下，使给受体形成纳米尺度的微相分离，利于激子扩散与分离。器件结果表明，液晶小分子 DPP-TP6 能够有效地提高短路电流（sc）和填充因子（FF），器件效率得到提高。.........参考文献(略)