[00111879]高效有机硅聚合物材料的设计合成及其在光伏电池的作用

本项目基于国内外已有的工作基础,结合申请人以前在有机光电材料的设计合成及器件制备的工作经验,考虑把与ITO相容性非常好的有机硅引入到不同的有机光活性给体材料中,使其同时具有空穴注入能力,即替代ITO的表面修饰层PEDOT：PSS,又具有良好的光转化能力,而且,这样还可以简化器件结构,克服由于PEDOT：PSS薄膜带来的诸多问题,也为器件保持高的功效提供了保障。而对于这些光活性给体材料我们设计为D-A结构,这种结构能有效扩展光活性材料的可见光吸收范围,而受体材料我们采用可商业购买到的富勒烯的衍生物（PC61BM或者PC71BM）,他们是目前光伏电池中综合性能最好的受体材料。这类有机硅取代的光活性材料如果开发成功,将有望成为新一代高光转化效率、高稳定性的有机光伏材料,为实现真正意义上的实际应用做出开创性的研究铺垫,其研究成果对于我国有机太阳能的基础研究与产业发展具有积极的推动作用。 本项目的研究目标是设计并合成一系列新型有机硅聚合物光伏给体材料,并应用于有机光伏器件上（以PCBM 为受体材料）,比较此系列化合物的结构与性能之间的关系,提高材料的光转化效率、稳定性、和器件寿命。指导合成新材料的方向,筛选出高性能聚合物光伏电池给体材料,为其实际应用提供理论及实验基础。 本项目的研究目标是设计并合成一系列新型有机硅聚合物光伏给体材料,并应用于有机光伏器件上（以PCBM 为受体材料）,比较此系列化合物的结构与性能之间的关系,提高材料的光转化效率、稳定性、和器件寿命。指导合成新材料的方向,筛选出高性能聚合物光伏电池给体材料,为其实际应用提供理论及实验基础。 1)解决目前传统的PEDOT：PSS作为阳极修饰层与阳极ITO相容性较差及其很强亲水性,提高光伏器件的空气稳定性; 2)解决目前有机光伏器件由于多层旋涂使得薄膜有序性与均一性较差,提高多电池的串联或者并联结构的器件性能。 3)解决目前给体聚合物与受体小分子PCBM产生相分离的问题,通过设计有机硅聚合物空间网络结构增大给体/受体接触界面,这在有机光伏领域也是空白。