n-型有机半导体的可控多层次组装

摘要

本年度主要围绕n-型有机半导体的可控组装及其在高传输效率和高光电转化效率分子器件中的应用开展研究工作.实现了多类稠环功能有机共轭分子的高效合成,通过共轭拓展及官能化实现了其组装结构的多层次调控.系统总结了不同键联方式苝酰亚胺齐聚物纳米带和萘酰亚胺-花酰亚胺杂化纳米带功能分子体系的结构/性能构效关系.随着共轭体系的扩展,其吸收光谱会逐渐红移,而且LUMO轨道能级也会逐渐下降.研究结果表明,它们是一类综合性能优良的电子传输半导体材料,通过烷基链定位修饰可以实现组装结构多层次调控;而单根键链接的花酰亚胺二聚体分子也在高性能光伏电池中表现出了非常好的应用前景,其作为非富勒烯小分子受体材料的光电转化效率目前可以达到6.0％.