基于炔类单体构筑新型金属共轭聚合物光伏电池材料的合成与光伏性能研究

随着矿物能源的日益减少和环境污染日趋严重，发展新型环境协调型绿色可再生能源正受到世界各国的高度重视。利用光电转换技术的太阳能电池是同时解决上述能源与环境两个问题的最佳选择，因而它的研究与开发正倍受到世界各国的关注。聚合物太阳能电池是目前国际上活跃的研究领域之一,它具有制备工艺简单、加工方便、材料的化学结构可调控，可制备弯曲和大面积器件等优点，一直吸引科学家们广泛的研究兴趣。但目前其能量转换效率较低，仅5-6%的水平，因此也面临着巨大的挑战，只有得高效率、性能稳定的聚合物太阳能电池，才能实现其商业化发展。本项目拟设计并合成出一系列D-A-D型炔烃类单体，并进一步合成主链中含金属（Ru、Pt）炔烃共轭高分子，通过把金属引入聚合物的主链，增强了三线态效应，有望提高器件效率。研究其光谱特性，电化学性能的影响因素，通过分子设计和合成聚合物可易于调控器件性能，制备出一种窄带隙，高性能的光伏电池材料。