成果信息
噻吩并咔唑類七元稠環(huán)(Dithienocyclopentacarbazole,DTCC)是一類經(jīng)典的梯形共軛并環(huán)單元，它具有強的給電子能力,、良好的共平面性以及分子骨架結(jié)構(gòu)易于剪裁等優(yōu)點,，因而被廣泛地應(yīng)用于設(shè)計、合成高性能的p-型聚合物半導(dǎo)體材料,。其中,，基于DTCC-基聚合物薄膜構(gòu)造的有機場效應(yīng)晶體管的空穴遷移率高達0.001～0.14cm2V–1s–1(Macromolecules,2013,46,7687-7695)?；贒TCC-基聚合物薄膜構(gòu)造的富勒烯基OSCs的PCE達3.7～4.6％(Chem.Commun.,2010,46,3259–3261,；Adv.Funct.Mater.,2012,22,1711–1722)。盡管p-型DTCC衍生物單元被廣泛地應(yīng)用于合成高性能的p-型聚合物半導(dǎo)體材料,，但是DTCC-基n-型有機小分子受體材料依然沒有報道,。本發(fā)明通過在DTCC衍生物的噻吩端位上引入兩個強吸電子端基，設(shè)計合成了一種含DTCC衍生物單元的A–D–A型有機小分子受體,，獲得了綜合性能優(yōu)異的電子傳輸性能,。作為受體材料，在非富勒烯太陽能電池中具有良好的應(yīng)用潛力,。通過分子結(jié)構(gòu)與有機太陽能電池器件優(yōu)化,，有望獲得高的光電轉(zhuǎn)換效率。)
背景介紹
太陽能具有取之不盡,、用之不竭且無空間局限性等特點,，是一類最具發(fā)展?jié)摿Φ目稍偕茉础＝陙?，由于有機太陽能電池(Organic Solar Cells,OSCs)具有輕質(zhì),、柔性、成本低以及可溶液法大面積加工等優(yōu)勢,，因而備受人們關(guān)注,。其中，本體異質(zhì)結(jié)型有機太陽能電池取得了快速發(fā)展,。目前,，基于富勒烯衍生物受體構(gòu)造的單結(jié)OSCs器件的能源轉(zhuǎn)換效率(PCE)超過10％。然而,，富勒烯衍生物受體存在一些本質(zhì)的缺陷,，例如：在可見光區(qū)的光捕獲能力弱、合成和純化困難及分子間聚集傾向強等,，極大程度地限制了富勒烯基OSCs的進一步發(fā)展,。因此，為解決富勒烯受體的上述缺點,，開發(fā)新型的非富勒烯受體(例如：有機小分子受體)具有重要的研究意義,，已被證實為最有前途的富勒烯衍生物受體的替代品,。)
應(yīng)用前景
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