Chem.J.ChineseUniversities,2023,44(7),2023016920230169(1/11)CHEMICALJOURNALOFCHINESEUNIVERSITIES高等学校化学学报研究论文端基修饰聚合物给体制备高性能有机太阳能电池张有辉1，2#，杨娜2#，段娜2，程毓君2，游诗勇2，吴飞燕2，谌烈2（1.江西中医药大学药学院,南昌330004；2.南昌大学化学化工学院,高分子与能源化学研究所,南昌330031）摘要端基工程是一种非常简单、操作方便的聚合物修饰策略,然而该策略用于调控非富勒烯有机太阳能电池性能的研究尚不充分.本文通过Stille偶联方法,分别以2-(2-乙基己基)噻吩(T-EH)、5-(2-乙基己基)-2,2′-联噻吩(2T-EH)和5-(2-乙基己基)-2,2′∶5,2′-三联噻吩(3T-EH)为封端基团,制备了3种新型的全封端聚合物给体PM6-T-EH,PM6-2T-EH和PM6-3T-EH.相比于未封端的聚合物给体PM6(效率为15.40%),封端后的聚合物PM6-T-EH,PM6-2T-EH,PM6-3T-EH与Y6制备的器件分别取得了16.66%,15.54%和13.50%的能量转换效率.研究发现,烷基单噻吩基团封端聚合物可以有效减少活性层中的载流子陷阱、优化活性层的形貌、改善电荷传输,从而提升器件的性能.随着封端基团噻吩单元的增加,器件性能逐渐降低,主要归因于封端剂共轭链增长、体积过大导致活性层形貌变差.在单噻吩封端的最优性能基础上,通过活性层优化,PM6-T-EH∶BTP-eC9体系的器件效率可达18.02%.关键词有机太阳能电池；聚合物给体；封端策略；能量转换效率中图分类号O649.5文献标志码Adoi：10.7503/cjcu20230169End-cappedPolymerDonorsforHighly-efficientOrganicSolarCellsZHANGYouhui1，2#，YANGNa2#，DUANNa2，CHENGYujun2，YOUShiyong2，WUFeiyan2*，CHENLie2*（1.SchoolofPharmacy，JiangxiUniversityofChineseMedicine，Nanchang330004，China；2.InstituteofPolymersandEnergyChemistry（IPEC），CollegeofChemistryandChemicalEngineering，NanchangUniversity，Nanchang330031，China）AbstractEnd-cappingengineeringisaverysimpleandconvenientstrategyforpolymermodification，whereasitsapplicationinhighperformancenon-fullereneorganicsolarcellsisstilllimited.Inthispaper，threenovelfullyend-cappeddonorsPM6-T-EH，PM6-2T-EHandPM6-3T-EHwerepreparedbycappedwith2-（2-ethylhexyl）-thiophene（T-EH），5-（2-ethylhexyl）-2，2′-bithiophene（2T-EH），and5-（2-ethylhexyl）-2，2′∶5′，2′′-terthiophene（3T-EH），respectively.Comparedwithprist...
