大环聚合物液晶及在有机太阳能电池中的应用

聚合物太阳能电池具有成本低、重量轻、工艺简单、可制备大面积柔性器件等优点，具有重要发展和应用前景。目前面临的关键问题是效率低，主要由于聚合物材料吸收谱带窄和载流子迁移率低。此课题瞄准新能源这一关系到国家安全和发展的战略需求，立足聚合物光电子学这一国际研究前沿，抓住光捕获和载流子传输等有机太阳能电池中的关键科学问题，争取在设计合成综合性能优良、高载流子迁移率、宽波段吸收的聚合物光伏材料方面做出原创性工作。拟设计合成能吸收紫外－可见－近红外的宽波段太阳光（300－1000 nm）、高迁移率（大于10-3 cm2V-1s-1）、可溶液加工、高有序的基于卟啉和酞菁的大环聚合物液晶体系，利用这些聚合物液晶作为电子给体制备高操作性能的太阳能电池（白光下光电能量转换效率达5％）。掌握几种有应用潜力的材料的关键制备技术并拥有自主知识产权，使我国在有机聚合物太阳能电池这一高技术领域占有一席之地。