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聚合物太阳能电池以其低成本、质量轻、容易机械加工、柔性等优点而成为当今的热点研究领域。目前,科研人员在聚合物太阳能电池的能量转化效率方面已经取得了一些突破性的进展。但在已经报道的科研工作中还存在很多问题,这些问题制约着聚合物太阳能电池的进一步发展。例如,科研文献中常常存在的由金属电极与活性层界面之间的非欧姆接触等因素所导致的较低开路电压。人们常常以真空蒸镀的氟化锂作为界面修饰材料来提高开路电压,但是真空蒸镀法是无法在全旋涂式加工过程中实现的。共轭聚电解质常常溶解于甲醇、水等强极性的溶剂中,一方面,这些溶剂是环境友好的溶剂,不会污染环境。另一方面,在强极性溶剂中良好的溶解性,可以有效地避免在与传统聚合物进行多层组装时的“上层破坏下层”的现象(传统聚合物通常不溶于极性有机溶剂)。因此,共轭聚电解质被认为是一种非常有潜力的光电器件界面修饰材料。人们已经开始将一些共轭聚电解质作为界面修饰材料,应用于有机光电器件中,并取得了许多积极的成果。但是,以共轭聚电解质作为界面修饰材料的研究才刚刚开始,用作光伏器件界面修饰的共轭聚电解质的分子结构还比较单调,分子种类非常有限。为此,我们设计了两个、可作为界面修饰材料的共轭聚电解质体系。具体的研究内容如下:1.利用Suzuki偶联反应和季铵盐化反应合成了共轭聚电解质PFBT-Br20,PFBT-Br80,PFBT-Br100。以PFBT-Br100作为阴极界面修饰层,制备了基于P3HT:PC61BM的光伏器件中,结果表明,与不含有界面修饰层的光伏器件相比,含有PFBT-Br100界面修饰层的器件的展现出了更高的开路电压,同时具有更高的能量转化效率,该能量转化效率与采用LiF修饰的器件性能相当。2.利用Suzuki偶联反应和Stille偶联反应以及Knoevenagel缩合反应合成了PF-TPA,PCz-TPA,PBDT-TPA三个共轭聚电解质。氰乙酸基团的引入使三个共轭聚电解质能溶解于强极性的溶剂中,使它们能够避免多层器件制备时的“上层溶解下层“的现象。三个共轭聚电解质都展现出较低的HOMO能级,这预示着三个共轭聚电解质可以用作光伏器件的阴极修饰层,以阻止空穴传输至阴极。