文献类型：期刊文章

作　　者：李优[1] 王海燕[1] 华道阳[1] 张秋月[1] 李晓天[1] 李梦科[1] 杜钟康[1] 刘好伟[1] 贾瑜[2]

LI You;WANG Hai-yan;HUA Dao-yang;ZHANG Qiu-yue;LI Xiao-tian;LI Meng-ke;DU Zhong-kang;LIU Hao-wei;JIA Yu(International Laboratory for Quantum Functional Materials of Henan , School of Physics and Engineering, Zhengzhou University, Zhengzhou 450001, China;Key Laboratory of Special Functional Materials, Ministry of Education, Henan University, School of Physics and Electronics, Kaifeng 475004, China)

机构地区：[1]郑州大学物理工程学院,河南省量子功能材料国际联合实验室,郑州450001 [2]河南大学物理与电子学院,教育部特种功能材料重点实验室,开封475004

出　　处：《高分子通报》

基　　金：国家自然科学基金(61440030),河南省自然科学基金(11447352),高等学校博士学科点专项科研基金(20114101110001),大学生创新创业训练计划项目(201610459051)

年　　份：2018

期　　号：4

起止页码：58-65

语　　种：中文

收录情况：BDHX、BDHX2017、CAS、CSCD、CSCD2017_2018、JST、RSC、ZGKJHX、核心刊

摘　　要：针对目前本体异质结有机太阳能电池活性层使用的给-受体(D-A)共聚物,研究对D-A给体材料的选取是设计高效有机太阳能电池的关键问题。本文分别选取了10种D单元和A单元,采用第一性原理密度泛函方法,研究了D、A单元及其相应共聚物结构和能隙的变化。结果表明:噻吩环稠合时噻吩环的个数、噻吩环与苯环稠合时苯环的个数都可以有效地调制能隙的大小;同时结构中噻吩环上S原子的位置对带隙也有一定影响。在此基础上,选取噻吩并[3,4-b]噻吩D2、双噻吩锗D6和吡咯并吡咯二酮A4为单体的三种带隙值较小的聚合物,研究了三种高短路电流给体材料P_1(PDTG-PT)、P_2(PNTz4T)、P_3(DPPTT-T)的电子结构特性。通过分析其分子链构象、Bader电荷转移和形成能,表明它们是高短路电流有机太阳能电池D-A型给体材料的理想选择。本研究为设计高短路电流有机太阳能电池D-A型给体材料提供了有价值的指导。

关 键 词：高短路电流  太阳能电池 第一性原理 D-A共聚物  

分 类 号：O631] TM914.4[化学类]