氟與氰基取代的有機小分子材料之合成、性質與太陽能電池應用

劉曉橋

doi:10.6342/NTU201701355

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氟与氰基取代的有机小分子材料之合成、性质与太阳能电池应用

Synthesis, Properties and Application of Fluorinated and Cyanated Small Molecular Materials for Organic Solar Cells

刘晓桥 , 硕士　　导师：汪根欉　　

繁体中文 DOI： 10.6342/NTU201701355

有机小分子材料； Small Molecular Materials

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摘要 │ 参考文献 (79) │ 国际计量

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Organic photovoltaics (OPVs) have the advantages of low manufacturing cost, environment friendly, material diversification and tenability. Therefore many studies have focused on the development of new organic materials in recent years to enhance the solar conversion efficiency and stability. In contrast to the polymers, small molecule organic compounds have consistent quality, well-defined structure and lower molecular weight, conducive to the evaporation process. Recently, a class of molecules with donor-acceptor-acceptor (D-A-A*) structure developed by our group can achieve a power conversion efficiency (PCE) of 6.80%. Based on this molecular architecture, we further introduced rigid and coplanar dithienopyrrole as electron donating part (D) to couple with benzothiadiazolecarbonitrile (A-A*), giving DTPFiCN and DTPFoCN. On the other hand, we introduced different numbers of fluorines and cyano groups into benzothiadiazole to enhance the ability of electron withdrawing, giving DTCPFFBTCN, DTCPiFBTCN, DTCPBTCN2 and DTCPBTCN3, to investigate the inductive effect and resonance effect of different substituted position. We also changed π-spacer to enhance the electron donating ability and quinoid character, giving DTCTBTCN3. Their photophysical and electrochemical properties, crystal packing, and photovoltaic performance of these seven molecules are disused.

参考文献 ( 79 ) 〈TOP〉

(3)Sritharan, K.; Strobl, C. J.; Schneider, M. F.; Wixforth, A. Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 054102.
连结：
(4)Tress, W.; Merten, A.; Furno, M.; Hein, M.; Leo, K.; Riede, M. Adv. Energy Mater. 2013, 3, 631–638.
连结：
(9)Chen, Y. H.; Lin, L. Y.; Lu, C. W.; Lin, F.; Huang, Z. Y.; Lin, H. W.; Wang, P. H.; Liu, Y. H.; Wong, K. T.; Wen, J.; Miller, J.; Darling, S. B. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 33, 13616–13623.
连结：
(13)Cai, N.; Zhang, J.; Xu, M.; Zhang, M.; Wang, P. Adv. Funct. Mater. 2013, 23, 3539–3547.
连结：
(20)Gupta, V.; Kyaw, A. K.; Wang, D. H.; Chand, S.; Bazan, G. C.; Heeger, A. J. Sci. Rep. 2013, 3, 1965.
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