中文摘要：

以荧光共轭聚合物为基本材料，制备场效应增强型聚合物光伏打电池。这种光伏打器件具有多层夹心型结构，利用电场效应使光诱导产生的分离电荷迅速到达阴阳电极并被收集，减少器件内部由于激子扩散距离短及电荷传输速率小而造成的无效复合，进而大幅提高聚合物类光伏打电池的能量转换效率。研究不同器件结构情况下，光敏材料组成对光伏打器件性能的影响；研究共混聚合物膜的微区结构与成膜条件的关系，对聚合物光伏打电池性能的影响等等，为聚合物光伏打电池的实用化打下基础。

结论摘要：

我们以聚对苯撑乙烯类聚合物为基本骨架，在聚合物侧链上引入了C60分子或在主链上接入三苯胺分子等制备了一批共轭聚合物材料。由于聚合物主链结构的改变或与C60间有共振能量传递，因此这些共轭聚合物的能带结构都不同于烷氧基取代聚对苯撑乙烯聚合物，MEH-PPV。利用这些聚合物材料与MEH-PPV共混，我们制备出了完全由共轭聚合物为光敏膜的聚合物太阳能电池。研究表明载流子在膜中的传输受限，改善聚合物光敏膜的电荷传输性能、减少电荷复合显然是目前面临的首要问题。考察了具有不同取代结构的C60衍生物及其相应的光伏打器件的性能。膜中C60的聚集态会显著影响光电池的电荷分离及传输收集，适当的集聚会形成电荷传输通路，有利于光电池性能的提高；而形成大的集聚则不利于有效电荷分离界面的形成，不利于器件的制备，容易造成器件短路，进而使得光伏打器件的光电特性恶化。此外，我们还设计合成了一系列的聚噻吩类的共轭聚合物，并且制备了相应的高效太阳能电池。我们的多次实验确定了一种可用于场效应增强型聚合物光伏打电池的绝缘层材料。