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化学进展 2009, Vol. 21 Issue (11): 2303-2318 前一篇   后一篇

• 《化学进展》创刊20周年纪念专辑 •

聚合物太阳电池光伏材料

何有军;李永舫*   

  1. （中国科学院化学研究所 有机固体院重点实验室 北京 100190 ）
  • 收稿日期:2009-05-13 出版日期:2009-11-24 发布日期:2009-10-09
  • 通讯作者: 李永舫 E-mail:liyf@iccas.ac.cn
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Photovoltaic Materials in Polymer Solar Cells

He Youjun; Li Yongfang *   

  1. （CAS Key Laboratory of Organic Solids, Institute of Chemistry, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China）
  • Received:2009-05-13 Online:2009-11-24 Published:2009-10-09
  • Contact: Li Yongfang E-mail:liyf@iccas.ac.cn

聚合物太阳电池由共轭聚合物给体和可溶性富勒烯衍生物受体的共混膜夹在ITO透光电极和金属电极之间所组成，具有结构简单、成本低、重量轻和可制成柔性器件等突出优点，近年来受到广泛关注。聚合物太阳电池中的给体和受体光伏材料是决定器件性能的关键。本文综述了共轭聚合物给体和富勒烯受体光伏材料的最新研究进展，对共轭聚合物受体材料和给体-受体双缆型共轭聚合物光伏材料的研究进展也进行了简要介绍。在共轭聚合物给体材料中对聚噻吩衍生物以及含有苯并噻二唑的窄带隙D-A共聚物进行了重点介绍。

关键词： 聚合物太阳电池, 共轭聚合物光伏材料, 富勒烯, 聚噻吩, 窄带隙D-A共聚物

Polymer solar cells (PSCs) are composed of a blend film of conjugated polymer donor and soluble fullerene derivative acceptor sandwiched between an ITO transparent electrode and a metal electrode. PSCs have drawn broad research interests in recent years, due to their advantages of simple device structure, low cost, light weight and possibility to fabricate flexible devices. The donor and acceptor materials in the devices play the crucial role for the photovoltaic performance of the PSCs. In this article, recent progress of the conjugated polymer donor and fullerene acceptor materials is reviewed. Furthermore, the conjugated polymer acceptor materials and D-A double cable polymer photovoltaic materials are also introduced briefly. In the introduction of conjugated donor materials, the emphasis is put in the polythiophene derivatives and benzothiodiazole-containing narrow bandgap D-A copolymers.

Contents
1 Introduction
2 Conjugated polymer photovoltaic donor materials
2.1 PPV derivatives
2.2 Polythiophene derivatives
2.3 Narrow bandgap D-A copolymers
3 Photovoltaic acceptor materials
3.1 Soluble fullerene derivatives acceptor materials
3.2 Conjugated polymer photovoltaic acceptor materials
4 Donor-acceptor double cable conjugated polymer photovoltaic materials
4.1 D-A double cable polythiophene derivatives with fullerene units on its side chains
4.2 D-A double cable polythiophene derivatives with organic acceptor units on its side chains
5 Summary and prospects

Key words: polymer solar cells, conjugated polymer photovoltaic materials, fullerenes, polythiophene, low band gap D-A copolymers

中图分类号: 

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聚合物太阳电池光伏材料