环状烷基链取代半导体聚合物在有机太阳能电池中的应用

摘要

本发明涉及一类含环状烷基链的给体‑受体型窄带隙半导体聚合物，包括不同给、受体结构单元。目的在于利用环烷烃相对于支链烷烃的刚性强、对称性好并具有优势构象等优点，调控聚合物成膜过程的自组装特性，提高聚合物在混合膜中的有序性。环状烷基链能适当对聚合物主链造成扭曲，尽管如此，聚合物的带隙却几乎不受影响，依然具有宽吸收，这对提高聚合物太阳能电池的开路电压、减小能量损失来说至关重要。基于研究，我们发现环状烷基链能全面提高聚合物太阳能电池的开路电压、短路电流密度以及填充因子，最终显著提高其功率转换效率，是一类很有前景的半导体聚合物修饰与取代基团。

主权项

一种含环状烷基链的给体‑受体型窄带隙半导体聚合物，其特征在于所述有机半导体材料结构式见附图1，其中，Cyclic为环状烷基链，其特征在于所述烷基链为具有3‑8个碳原子的环，其中一个或多个碳原子被氧原子、氮原子、硫原子、硅原子、烯基、炔基、羰基、羧基、酯基、羟基、芳基、氰基、硝基取代；D为给电子共轭基团；A为缺电子共轭基团；n为共轭聚合物的聚合度。