НОВЫЕ УЗКОЗОННЫЕ ТИАДИАЗОЛОХИНОКСАЛИНСОДЕРЖАЩИЕ ПОЛИМЕРЫ И ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЕ В СОЛНЕЧНЫХ ФОТОЭЛЕМЕНТАХ С ОБЪЕМНЫМ ГЕТЕРОПЕРЕХОДОМ

摘要

Синтезированы два новых региорегулярных полимера P1 и Р2 со структурой типа D—А1—D—А2. Полимеры обладают интенсивным светопоглощением в диапазоне 300—1100 нм и шириной запрещенных зон 1.09 и 1.11 эВ соответственно. Энергии уровней ВЗМО и НСМО для Р1 и Р2 равны —5.08/—3.81 и —5.16/—3.85 эВ. Полимерные солнечные фотоэлементы (ПСФ) на основе Р1 : РС_(71)ВМ (1:2, в/в) и Р2 : РС_(71)ВМ (1:1, в/в) обладают величинами напряжения холостого хода V_(xx), тока короткого замыкания J_(кз) и КПД, равными 0.79 и 0.84 В, 8.32 и 9.54 мА/см~2, 3.5 и 4.7% соответственно. ПСФ на основе Р2 обладает более высокими характеристиками благодаря наличию в структуре атомов фтора, из-за сильных электронно-акцепторных свойств которых уровень ВЗМО полимера Р2 расположен ниже, чем в Р1, что повышает величину V_(хх). Кроме того, образование дополнительных контактов S...F приводит к росту упорядоченности и кристалличности полимера Р2 в сравнении с Р1, что способствует увеличению величин J_(кз) и фактора заполнения.