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聚噻吩及其衍生物是一类重要的导电聚合物,它们具有优良的电化学活性、环境稳定性以及可加工性,被广泛应用于电学、光学等领域。电化学聚合是制备导电聚合物膜的重要方法,反应主要是在有机溶剂或水溶液中进行,三氟化硼乙醚电解质溶液能够降低一些芳香族单体的氧化电位并获得高质量的聚合物膜,因而得到广泛应用。本论文在三氟化硼乙醚电解质体系中对几种聚噻吩衍生物进行电化学聚合,将得到的聚合物膜直接制备成结构为ITO/PTh/ZnO: MDMO-PPV/Al的有机-无机异质结太阳电池器件并做了相关测试与研究,得到如下结果:1.在三氟化硼乙醚电解质溶液中,以ITO玻璃为工作电极,对3,4-二氧乙基噻吩、噻吩、3-甲基噻吩和3-己基噻吩单体实现了电化学聚合,得到具有电化学活性和稳定性且表面形貌较好的聚合物薄膜,并成功地将上述聚合物膜直接用于制备有机-无机异质结太阳电池器件。结果表明,对于这几种聚合物薄膜,在相同的反应条件下,聚(3,4-二氧乙基噻吩)(PEDOT)膜制备的太阳电池表现出的综合性能最好,得到的能量转换效率最高,其次是聚(3-甲基噻吩)(P3MT)和聚噻吩(PTh),而P3HT制备的太阳电池器件的性能较差。2.研究了聚苯乙烯磺酸钠对电化学生成的聚合物膜制成的太阳电池性能的影响。实验结果表明,在三氟化硼乙醚电解质溶液中加入聚苯乙烯磺酸钠,电化学聚合生成的聚合物膜制备的太阳电池器件的光电性能都能得到不同幅度的提高,尤其是PEDOT膜和P3HT膜,对应的太阳电池的能量转换效率都得到数量级的提高,分别由0.011%和0.0003%提高至0.33%和0.0022%;其中,PEDOT膜制备太阳电池时,随着聚苯乙烯磺酸钠浓度的增加,所制得的太阳电池的能量转换效率先增大后减小,当它的浓度为0.2 g/L时,所得的PEDOT膜制得的太阳电池的能量转换效率最大,达到0.33%。3.将电化学聚合得到的PEDOT膜和通过传统的旋涂法制得的PEDOT: PSS膜分别做成有机-无机异质结太阳电池并进行测试比较。研究结果表明,在含有聚苯乙烯磺酸钠的三氟化硼乙醚电解质溶液中,只要当浓度大于0.1g/L时,电化学聚合的PEDOT膜制得的太阳电池的能量转换效率都要比传统的旋涂法制备的PEDOT: PSS膜制得的太阳电池的能量转换效率高,该方法为光电器件的制备提供了一条新的研究思路,具有潜在的应用价值。4.此外,在三氟化硼乙醚电解质溶液中,成功实现了1,4-二苯氧基苯的电化学聚合,并得到聚合物的自支撑膜,聚合物的电导率在10-2 S/cm。根据量子化学计算和测试的结果,可以推断电化学反应得到的聚合物是聚(1,4-二苯氧基苯),并确定其在2位和18位的C上发生聚合,实验结果表明该聚合物是一种新的导电聚合物。