作为一种新型的、可再生能源技术,聚合物太阳能电池在制备大面积、轻质、柔性的器件方面具有独特的优势,因此受到世界范围的广泛关注。目前,本体异质结聚合物太阳能电池的能量转化效率已经超过了8%;但是由于其对太阳光谱吸收范围不够宽,限制了其效率的进一步提高。聚合物叠层太阳能电池由于可以通过串联两个本体异质结聚合物太阳能电池以实现宽的吸收与高的开路电压,成为研究的热点。但是,现在报道的应用于聚合物叠层太阳能电池的宽带隙材料还很少,在一定程度限制了其快速发展。本项目着眼于对宽带隙共轭聚合物进行研究,设计了一系列基于噻唑单元为受体单元、苯并二噻吩或引达省并二噻吩单元为给体单元的共轭聚合物。通过调整侧链烷基的长度、引入不同共轭侧链对聚合物的吸收、电子能级以及空穴迁移率进行有效调节,以期能够很好的应用于聚合物叠层太阳能电池中,并获得8%的能量转化效率;同时,探索共轭聚合物结构与性能之间的关系。
英文主题词broad bandgap;conjugated polymer;molecular structure;tandem cell;polymer solar cell