共轭聚合物由于其优异的光电性能,制造成本低,重量轻等独特优势广泛应用于有机薄膜太阳能电池,有机薄膜晶体管,有机发光二极管等器件中。共轭聚合物通常作为器件的活性层,它的薄膜形貌对器件性能起着至关重要的作用。改进共轭聚合物(活性层)薄膜形貌的方法包括:热退火,溶剂蒸汽处理和电场处理等等。其中,电场由于它的简便,精确调控和环保等优点成为调控薄膜形貌的一种有效方法。但是迄今为止,电场对共轭聚合物形貌调控的机理还存在很多争议,需要进一步探究。本论选用了典型的共轭聚合物:聚(3-己基噻吩)(P3HT)为研究对象,并且系统地探究了电场对P3HT形貌调控的作用规律,并且通过光谱学,形貌学和湿润性测试进一步揭示了电场对P3HT分子取向的作用机理。本文主要工作包括:1、用电场极化技术处理P3HT薄膜。探究了电场对P3HT薄膜形貌调控的作用规律。通过湿润性测试结果发现,随着电场强度从1 kv/cm增加到7 kv/cm,P3HT薄膜表面的水接触角可以从105.91°转变为75.61°,实现了P3HT薄膜表面的湿润性从疏水性到亲水性的改变。通过湿润性测试揭示了电场对共轭聚合物作用后表面形貌的作用规律。通过光谱学、形貌学等多种表征手段进一步推断了电场诱导P3HT分子取向的机理。电场极化技术能够诱导调控P3HT薄膜表面湿润性变化的主要归因于:在温度高于玻璃化转变温度条件下,由于P3HT中存在偶极结构,其共轭分子在电场的作用下取向;控制温度低于玻璃化转变温度后,取向的分子结构被固定,导致朝向薄膜表面的疏水基团的烷基侧链数量减少。2、以在甲苯溶剂中,用电场处理了P3HT晶须聚集体。发现在电场作用下能够沿着电场方向诱导装成宏观的宏观纤维。电场强度,电场方向,电场处理时间,聚集体尺寸大小以及溶剂极性对P3HT晶须在电场作用下排列和组装成纤维的影响规律被系统地探究。通过对以上的实验探究,我们推断了电场诱导组装P3HT晶须过程的机理。由于P3HT晶须在电场作用下被极化,使其正电荷和负电荷中心在外部直流场下发生位移,诱导偶极子沿电场方向排列。这种电场诱导的偶极子将导致对P3HT晶须进行介电电泳,相邻的晶须相互吸引并首尾相连的方式组装,形成纤维并沿着π-π堆积方向取向。