TIPS修饰的二噻并苯并二噻吩基太阳能电池材料研究

以5,10-双[三异丙基硅乙炔基]二噻并[2,3-d∶2′,3′-d′]苯并[1,2-b∶4,5-b′]二噻吩作给电子单元、苯并三氮唑(BTz)/异靛蓝(ID)作缺电子单元,合成两个D-A型交替共聚物:PDTBDT-TIPS-BTz和PDTBDT-TIPS-ID,并对其热稳定性、吸收特性、能级、分子构型和光伏性能进行了研究.一方面,TIPS侧基的引入大幅度降低了材料的HOMO能级,提高太阳能电池的开路电压;另一方面,强缺电子单元ID引入到D-A交替共聚物主链,明显降低带隙、拓宽了吸光范围.太阳能电池器件测试结果显示:PDTBDT-TIPS-ID表现出相对较高的能量转化效率2.92%,是PDTBDT-TIPS-BTz的1.77倍,这些提高主要得益于窄带隙材料能够更好地吸收太阳光.

带有不同端炔保护基团的新型苯乙炔树枝状化合物的合成

以1,3,5-三溴苯为原料,通过Sonogashira反应,设计并合成了两种带有不同端炔保护基团的1,3,5-取代的苯乙炔树枝状化合物:1,3,5-三[3-(3-甲基-3-羟基-1-丁炔基)-5-(三异丙基硅乙炔基)苯基乙炔基]苯(B1)和1,3,5-三[3-(三甲基硅乙炔基)-5-(三异丙基硅乙炔基)苯基乙炔基]苯(B2),并对合成路线的选择进行了比较和讨论.用1H NMR,13C NMR,质谱,元素分析等表征手段确认了中间体及最终产物的结构.这两种苯乙炔树枝状化合物各自带有两类不同的周边端炔保护基团,可根据其脱保护条件的不同引入不同的周边功能基团.